本發(fā)明屬于復(fù)合納米顆粒技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合納米顆粒及制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
近年來,由于氟利昂氣體的隨意排放等原因而引起的臭氧層損傷,已成為全球規(guī)模的環(huán)境問題。有一種學(xué)說認(rèn)為:臭氧層減少10%,將使達(dá)到地球的紫外線B波增加20%。隨著人們對紫外線過量照射危險性的日益重視,防曬護(hù)膚品是當(dāng)今也是今后護(hù)膚品發(fā)展的重要品種。二氧化鈦是無機(jī)防曬劑的代表,它具有很好的紫外線吸收和散射能力,與有機(jī)防曬劑相比,刺激性小,穩(wěn)定性好,在防曬霜中廣泛使用。但納米二氧化鈦粒徑過小(10~50nm),處于熱力學(xué)高度不穩(wěn)定狀態(tài),極易團(tuán)聚。此外,納米二氧化鈦顆粒易導(dǎo)致皮膚毛孔阻塞,不利于透氣和汗液排出,從而導(dǎo)致各種皮膚病和安全性問題。同時由于納米二氧化鈦具有光學(xué)活性,在光的照射下會發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)過程,從而使周圍的介質(zhì)被破壞,加速皮膚的老化。而且其本身的強(qiáng)極性和顆粒的微細(xì)化,在有機(jī)介質(zhì)中難以均勻地分散,從而大大限制了其在護(hù)膚品中的廣泛應(yīng)用。因此,用于護(hù)膚品中的納米二氧化鈦必須進(jìn)行表面改性處理,以提高其耐候性和分散性等。目前納米二氧化鈦顆粒的表面化學(xué)改性劑主要有醇胺類化合物、多元醇、有機(jī)硅化合物、有機(jī)酸鹽等,其中大部分來源于石化資源,同時具有一定的毒性。
化學(xué)防曬劑主要為甲氧基肉桂酸辛酯(OMC)、阿伏苯宗(BMDM)等小分子化合物,這些化學(xué)防曬劑在防曬護(hù)膚品中含量往往高達(dá)25%。如此大量化學(xué)活性成分的使用引發(fā)了人們對其在機(jī)體安全和生態(tài)環(huán)境方面的擔(dān)憂。研究表明,OMC、BMDM等常用化學(xué)防曬劑光穩(wěn)定性差,陽光輻照后也容易產(chǎn)生自由基。這些自由基在生理條件下可以與氧結(jié)合進(jìn)而消耗體液中的氨基酸,而自由基相互結(jié)合的產(chǎn)物可以破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)或改變細(xì)胞形態(tài)。無論是物理防曬劑中的二氧化鈦,還是化學(xué)防曬劑中的小分子防曬活性成分,當(dāng)滲透到皮膚內(nèi)層時,容易引發(fā)過敏等一系列不適,進(jìn)一步傳輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)時,小分子化合物可以破壞DNA。因此,研發(fā)環(huán)境友好、價格低廉且對人體無毒害的來源于可再生資源的防紫外劑成為人們研究熱點。
木質(zhì)素是一種芳香族天然高分子化合物,其基本結(jié)構(gòu)單元為苯丙烷,在自然界中含量僅次于纖維素和半纖維素。在結(jié)構(gòu)上,木質(zhì)素主要是由香豆醇、松柏醇和芥子醇三種初級前驅(qū)體通過酶的脫氧聚合及自由基耦合得到,在聚合的過程中,與酚羥基共軛的乙烯基上的電子消失,導(dǎo)致在共軛位點上產(chǎn)生UV發(fā)色基團(tuán)。由于發(fā)色基團(tuán)的產(chǎn)生,木質(zhì)素能吸收UV/可見光。另外木質(zhì)素中羰基、雙鍵等官能結(jié)構(gòu)的存在使得木質(zhì)素的紫外吸收具有廣譜性,大量酚羥基的存在,更賦予了木質(zhì)素抗氧化性能。目前的商用木質(zhì)素主要來源于制漿工業(yè)或者生物煉制工業(yè),其分子團(tuán)聚嚴(yán)重,主要以微米級的顆粒存在,難以分散均勻,顏色過深,未經(jīng)改性的木質(zhì)素防紫外性能還難以超越化學(xué)合成有機(jī)防曬劑,限制了其在護(hù)膚品等領(lǐng)域中的應(yīng)用。
針對二氧化鈦改性及木質(zhì)素顏色和團(tuán)聚問題,如能在二氧化鈦的表面負(fù)載一層木質(zhì)素大分子,將有利于提高其二者分散性能和防紫外輻射性能,同時避免二氧化鈦與皮膚的接觸,減少對皮膚的傷害。因此,已有研究人員開始嘗試使用木質(zhì)素聚合物改性二氧化鈦,如Morsella M.等[Morsella M,Giammatteo M,Arrizza L,et al.Lignin coating to quench photocatalytic activity of titanium dioxide nanoparticles for potential skin care applications[J].RSC Advances,2015,5(71):57453-57461.]在交聯(lián)劑戊二醛存在的條件下,利用酸沉法將堿木質(zhì)素和納米二氧化鈦復(fù)合,得到二氧化鈦-木質(zhì)素復(fù)合顆粒,由于使用的堿木質(zhì)素并未改性,其與二氧化鈦的結(jié)合力弱,制備的復(fù)合顆粒團(tuán)聚現(xiàn)象仍較嚴(yán)重,產(chǎn)物的顏色較深,對紫外線的吸收性能較差,尤其是在制備過程中使用了大量的有機(jī)溶劑,該產(chǎn)品難以在護(hù)膚品中應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中二氧化鈦納米顆粒在聚合物基體中難分散、耐候性差及木質(zhì)素易團(tuán)聚的不足,本發(fā)明的首要目的在于提供一種二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合納米顆粒的制備方法。
本發(fā)明的制備方法通過對堿木質(zhì)素進(jìn)行化學(xué)改性,接入活性基團(tuán),再與陰離子表面活性劑進(jìn)行復(fù)配,然后利用復(fù)配物在良溶劑/不良溶劑自組裝的過程中將二氧化鈦包裹在木質(zhì)素基復(fù)配物中,從而得到二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合納米顆粒。
本發(fā)明另一目的在于提供一種上述方法制備得到的二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合納米顆粒。
本發(fā)明的木質(zhì)素基復(fù)配物是以木質(zhì)素為主要原料,在常壓下經(jīng)化學(xué)改性接入季銨根等活性基團(tuán),從而增加了木質(zhì)素基復(fù)配物與無機(jī)納米顆粒間的相互作用。通過在木質(zhì)素基復(fù)配物表面吸附二氧化鈦,在良溶劑/不良溶劑自組裝的過程中將二氧化鈦包裹在木質(zhì)素基復(fù)配物中,能夠有效克服無機(jī)納米顆粒間的團(tuán)聚并使其均勻分散。本發(fā)明的二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合納米顆粒分散性好,與有機(jī)介質(zhì)的相容性強(qiáng)。
本發(fā)明再一目的在于提供上述二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合納米顆粒在護(hù)膚品、防紫外材料中的應(yīng)用。
將本發(fā)明的二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合納米顆粒添加到護(hù)膚品中,如手霜或者面霜中,可提高防紫外輻射能力,并且二氧化鈦的光催化活性已被屏蔽,可有效保護(hù)皮膚。
本發(fā)明的目的通過下述方案實現(xiàn):
一種二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合納米顆粒的制備方法,包括以下步驟:
堿性的堿木質(zhì)素溶液中加入季銨化試劑,反應(yīng)得到季銨化木質(zhì)素;將其調(diào)酸后,加入陰離子表面活性劑,得到季銨化木質(zhì)素/陰離子表面活性劑復(fù)配物,將其加入納米二氧化鈦乙醇懸浮液中,得到二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)配物的混合溶液;然后向上述混合溶液中加入pH值為1~7的水進(jìn)行自組裝,陳化,得到二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合納米顆粒。
上述二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合納米顆粒的制備方法,具體包括以下步驟:
(1)將堿木質(zhì)素溶于水中,配制成重量百分比濃度為20~50%的懸浮液,用堿性調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH值至9~12,加熱到50~90℃,加入季銨化試劑,反應(yīng)1~4小時,得到季銨化木質(zhì)素;
(2)將步驟(1)中的季銨化木質(zhì)素采用酸性調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH至1~7,加入陰離子表面活性劑,共沉、陳化、干燥后得到季銨化木質(zhì)素/陰離子表面活性劑復(fù)配物;
(3)將納米二氧化鈦加入到乙醇中,配制成重量百分比濃度為1~10%的懸浮液,加入步驟(2)所述的季銨化木質(zhì)素/陰離子表面活性劑復(fù)配物,混合均勻,得到二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)配物的混合溶液;采用酸性調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)得到pH值為1~7的水,加入到上述混合溶液中進(jìn)行自組裝,然后在40~80℃下陳化0.5~4小時,干燥后制得二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合納米顆粒。
以重量份數(shù)計,各反應(yīng)物用量配方如下:
所述的酸析木質(zhì)素可選自麥草堿木質(zhì)素、竹漿堿木質(zhì)素、蘆葦堿木質(zhì)素、木漿堿木質(zhì)素、棉漿堿木質(zhì)素和蔗渣堿木質(zhì)素中的至少一種,優(yōu)選為至少兩種。
本發(fā)明酸析木質(zhì)素可為堿法制漿廢液回收的堿木質(zhì)素或者生物乙醇?xì)堅忻附饽举|(zhì)素的酸析提純得到,綠色環(huán)保。
所述的季銨化試劑可選自3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨和2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨中的至少一種。
所述的陰離子表面活性劑為烷基苯磺酸鈉和烷基硫酸鈉中的至少一種。
所述的堿性調(diào)節(jié)劑優(yōu)選為NaOH水溶液,更優(yōu)選為質(zhì)量濃度為20%的NaOH水溶液。
所述的酸性調(diào)節(jié)劑優(yōu)選為硫酸、磷酸或鹽酸。
所述硫酸、磷酸或鹽酸的質(zhì)量濃度優(yōu)選為10~30%。
所用pH值為1~7的水的量為乙醇體積的5~9倍。
本發(fā)明提供上述方法制備得到的二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合納米顆粒。本發(fā)明的二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合納米顆??朔爽F(xiàn)有二氧化鈦顆粒自身易團(tuán)聚、價格高、與有機(jī)介質(zhì)的相容性差等缺點,所制備的復(fù)合納米顆粒成本低,粒徑大小均一,分散性、與有機(jī)介質(zhì)的相容性均遠(yuǎn)優(yōu)于二氧化鈦納米顆粒;本發(fā)明的二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合納米顆??蓱?yīng)用于護(hù)膚品、抗紫外材料中,可顯著提高護(hù)膚品,如防曬霜的防紫外能力,并且能屏蔽二氧化鈦的光催化活性,其添加量優(yōu)選為1~10wt%。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù),具有如下的優(yōu)點及有益效果:
(1)本發(fā)明克服了無機(jī)納米顆粒在聚合物基體中極易團(tuán)聚、難分散,且與有機(jī)介質(zhì)相容性差等缺陷,所制備的二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合納米顆粒分散性好,與有機(jī)介質(zhì)相容性強(qiáng),可應(yīng)用于護(hù)膚品中,如防曬霜,顯著提高防曬霜的防紫外能力,其用量為防曬霜重量的1~10%。
(2)本發(fā)明的木質(zhì)素基復(fù)配物能完全包裹二氧化鈦,屏蔽二氧化鈦的光催化活性,顯著提高二氧化鈦的光穩(wěn)定性。
(3)本發(fā)明使用的原料為堿法制漿廢液回收的堿木質(zhì)素或者生物乙醇?xì)堅忻附饽举|(zhì)素經(jīng)酸析提純得到,來源于可再生資源的天然高分子化合物,無毒且綠色環(huán)保。制備過程在常壓下進(jìn)行,本發(fā)明的工藝簡單,性能價格比優(yōu)良、效率高。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合顆粒與二氧化鈦的紅外光譜圖。
圖2為納米二氧化鈦的TEM圖。
圖3為本發(fā)明的二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合顆粒的TEM圖。
圖4為季銨化木質(zhì)素、二氧化鈦和二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合顆粒與手霜共混后的紫外透射光譜圖。
圖5為二氧化鈦和二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合顆粒對亞甲基藍(lán)的降解率曲線。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
下列實施例中使用的試劑均可從商業(yè)渠道獲得。
實施例1
取100重量份木漿堿木質(zhì)素固體溶于水中,配制成重量百分比濃度為20%的懸浮液,用質(zhì)量濃度為20%的NaOH調(diào)節(jié)pH值至9,加熱到50℃,加入50份3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,在50℃下反應(yīng)2小時,干燥后得到季銨化木質(zhì)素。
取上述季銨化木質(zhì)素,加水稀釋至重量百分比為10%的溶液,再加入質(zhì)量濃度為30%的鹽酸調(diào)節(jié)至pH=3。另外取300重量份十二烷基苯磺酸鈉溶解在水中,配制成重量百分比濃度為10%的溶液,再加入質(zhì)量濃度為20%的硫酸調(diào)節(jié)pH值至3。將配制的季銨化木質(zhì)素溶液和十二烷基苯磺酸鈉溶液混合,經(jīng)共沉、陳化、干燥后得到季銨化木質(zhì)素/十二烷基苯磺酸鈉復(fù)配物。
將450重量份納米二氧化鈦加入4050重量份的乙醇中,配制成重量百分比濃度為10%的懸浮液,再加入上述季銨化木質(zhì)素/十二烷基苯磺酸鈉復(fù)配物,攪拌均勻后,滴加20250重量份的pH=5的水到二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合物的混合溶液中進(jìn)行自組裝,然后在40℃下陳化2小時,經(jīng)紅外干燥后制得二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合納米顆粒。
實施例2
取100重量份蔗渣酸析木質(zhì)素固體溶于水中,配制成重量百分比濃度為50%的懸浮液,用質(zhì)量濃度為20%的NaOH調(diào)節(jié)pH值至9,加熱到85℃,加入30重量份3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨,在85℃下反應(yīng)1小時,干燥后得到季銨化木質(zhì)素。
取上述季銨化木質(zhì)素,加水稀釋至重量百分比為10%的溶液,再加入質(zhì)量濃度為20%的硫酸調(diào)節(jié)至pH=1。另外取30重量份十二烷基硫酸鈉溶解在水中,配制成重量百分比濃度為10%的溶液,再加入質(zhì)量濃度為20%的硫酸調(diào)節(jié)pH值至1。將配制的季銨化木質(zhì)素溶液和十二烷基苯磺酸鈉溶液混合,經(jīng)共沉、陳化、干燥后得到季銨化木質(zhì)素/十二烷基苯磺酸鈉復(fù)配物。
將20重量份納米二氧化鈦加入到1980質(zhì)量份的乙醇中,配制成重量百分比濃度為1%的懸浮液,再加入上述季銨化木質(zhì)素/十二烷基苯磺酸鈉復(fù)配物,攪拌均勻后,滴加11880重量份的pH=1的水到二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合物的混合溶液中進(jìn)行自組裝,然后在80℃下陳化3小時,經(jīng)紅外干燥后制得二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合納米顆粒。
實施例3
取50重量份蘆葦堿木質(zhì)素和50重量份竹漿堿木質(zhì)素固體溶于水中,配制成重量百分比濃度為40%的懸浮液,用質(zhì)量濃度為20%的NaOH調(diào)節(jié)pH值至11,加熱到70℃,加入80重量份2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨,在70℃下反應(yīng)4小時,干燥后得到季銨化木質(zhì)素。
取上述季銨化木質(zhì)素,加水稀釋至重量百分比為10%的溶液,再加入質(zhì)量濃度為10%的磷酸調(diào)節(jié)至pH=7。另外取360重量份十二烷基苯磺酸鈉溶解在水中,配制成重量百分比濃度為10%的溶液,再加入質(zhì)量濃度為20%的硫酸調(diào)節(jié)pH值至7。將配制的季銨化木質(zhì)素溶液和十二烷基苯磺酸鈉溶液混合,經(jīng)共沉、陳化、干燥后得到季銨化木質(zhì)素/十二烷基苯磺酸鈉復(fù)配物。
將540重量份納米二氧化鈦加入10260重量份的乙醇中,配制成重量百分比濃度為5%的懸浮液,再加入上述季銨化木質(zhì)素/十二烷基苯磺酸鈉復(fù)配物,攪拌均勻后,滴加71820重量份pH=3的水到二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合物的混合溶液中進(jìn)行自組裝,然后在60℃下陳化0.5小時,經(jīng)紅外干燥后制得二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合納米顆粒。
實施例4
取70重量份棉漿堿木質(zhì)素和30重量份麥草堿木質(zhì)素固體溶于水中,配制成重量百分比濃度為30%的懸浮液,用質(zhì)量濃度為20%的NaOH調(diào)節(jié)pH值至10,加熱到60℃,加入70重量份2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨,在60℃下反應(yīng)3小時,干燥后得到季銨化木質(zhì)素。
取上述季銨化木質(zhì)素,加水稀釋至重量百分比為10%的溶液,再加入質(zhì)量濃度為20%的硫酸調(diào)節(jié)至pH=6。另外取100重量份十二烷基苯磺酸鈉和100重量份十二烷基硫酸鈉溶解在水中,配制成重量百分比濃度為10%的溶液,再加入質(zhì)量濃度為20%的硫酸調(diào)節(jié)pH值至6。將配制的季銨化木質(zhì)素溶液和十二烷基苯磺酸鈉/十二烷基硫酸鈉溶液混合,經(jīng)共沉、陳化、干燥后得到季銨化木質(zhì)素/十二烷基苯磺酸鈉/十二烷基硫酸鈉復(fù)配物。
將200重量份納米二氧化鈦加入2300重量份的乙醇中,配制成重量百分比濃度為8%的懸浮液,再加入上述季銨化木質(zhì)素/十二烷基苯磺酸鈉/十二烷基硫酸鈉復(fù)配物,攪拌均勻后,滴加20700重量份pH=6的水到二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合物的混合溶液中進(jìn)行自組裝,然后在50℃下陳化4小時,經(jīng)紅外干燥后制得二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合納米顆粒。
實施例效果說明
圖1為實施例1所制備的二氧化鈦、季銨化木質(zhì)素/十二烷基苯磺酸鈉復(fù)配物和季銨化木質(zhì)素/十二烷基苯磺酸鈉包裹二氧化鈦粉末的紅外光譜譜圖。圖中1463cm-1處為木質(zhì)素中接枝的季胺離子的特征吸收峰,是由于季胺離子的彎曲振動引起,說明實施例1中3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨成功接枝到季銨化木質(zhì)素;2924cm-1為木質(zhì)素中的甲基、亞甲基和甲氧基中-C-H伸縮振動;500~800cm-1為Ti-O的伸縮振動區(qū)域,3430cm-1為二氧化鈦表面的-OH伸縮振動峰;二氧化鈦約3430cm-1處的-OH吸收峰向低頻端移動,表明納米二氧化鈦表面-OH基與木質(zhì)素中羥基和季銨根之間存在強(qiáng)烈的作用。
圖2為納米二氧化鈦的TEM圖,圖3為實施例2所制備的二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合納米顆粒的TEM圖。對比圖2和圖3可以明顯看出,納米二氧化鈦極易團(tuán)聚、分散性差,而本發(fā)明所制備的二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合納米顆粒中納米二氧化鈦全部被包裹在木質(zhì)素基復(fù)配物中,具有良好的分散性能,顆粒間的團(tuán)聚現(xiàn)象明顯減弱。由于其它實施例采用的工藝都與實施例2類似,經(jīng)測試,其它實施例所得的產(chǎn)品的TEM圖與實施例2基本一致,因此不一一重復(fù)。
圖4為本發(fā)明實施例4中的二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合顆粒與手霜共混后的紫外透射光譜圖。
實驗操作方法如下:分別稱取一定量的二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合顆粒加入到NIVEA滋潤保濕霜中,在磁力攪拌機(jī)上以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌24h,使兩者混合均勻。取25mg混合后的霜體均勻涂布在厚度為2mm,面積為12.5cm2貼有3M透明膠帶的石英玻片上。采用日本島津公司UV-2600積分球紫分光光度計測量木質(zhì)素基防曬霜在280~400nm波長處的紫外透射光譜。
由圖4可以看出,二氧化鈦、季銨化木質(zhì)素和二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合顆粒均具有屏蔽紫外線的效果。在相同的添加量條件下,由實施例4制備的二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合顆粒的屏蔽紫外線的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于二氧化鈦和季銨化木質(zhì)素。一方面主要是因為納米二氧化鈦均勻包覆在木質(zhì)素基復(fù)配物內(nèi),沒有嚴(yán)重團(tuán)聚,使大部分二氧化鈦粒子以分散形式存在,在紫外區(qū)吸收作用增強(qiáng)。另外一方面是因為在無機(jī)納米二氧化鈦表面包覆一層有機(jī)高分子木質(zhì)素,增強(qiáng)了與霜體的相容性,從而提高了屏蔽紫外線的能力。
圖5為本發(fā)明實施例3中所得到的二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合顆粒的光催化降解亞甲基藍(lán)的結(jié)果。
實驗操作方法如下:將制備的二氧化鈦、木質(zhì)素基復(fù)合顆粒加入到50mL一定濃度的亞甲基藍(lán)溶液中,再將反應(yīng)液放置于玻璃反應(yīng)器中,攪拌并光照一段時間后,取上層液離心后放置于UV-2450型分光光度計中,測量吸光度At。根據(jù)吸光度的變化求得亞甲基藍(lán)的降解率,即降解率=(A0-At)/A0×100%(其中:A0,降解前原亞甲基藍(lán)溶液的吸光度;At,降解后亞甲基藍(lán)溶液的吸光度)。
由圖5可以看出,由實施例3所得產(chǎn)品光催化活性明顯降低,60min時二氧化鈦對亞甲基藍(lán)的降解率為26.25%,而二氧化鈦/木質(zhì)素基復(fù)合顆粒降解率為5.46%,并且在60min時降解率與50min的降解率相當(dāng)。說明利用木質(zhì)素基復(fù)配物包裹納米二氧化鈦有效的屏蔽了二氧化鈦的光催化活性。當(dāng)二氧化鈦受到大于禁帶寬度能量的光子照射后,處于價帶的電子就會被激發(fā)到導(dǎo)帶上,從而產(chǎn)生高活性的空穴和具有還原性的電子??昭ㄅc二氧化鈦表面的羥基反應(yīng),生成氧化性極強(qiáng)的羥基自由基。而木質(zhì)素具有對自由基的清除能力,當(dāng)二氧化鈦受到光的激發(fā),產(chǎn)生的自由基被包裹在表面的木質(zhì)素基復(fù)配物捕捉,因此納米二氧化鈦的光催化活性降低,從而減小了自由基對人體皮膚的損害。
上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。