防紫外线

金属氧化物光学性质的比较

——ＺnO,TiO2,ZnO\TiO2复合粉体紫外吸收性能的比较

人类对光的认识经历了一个漫长的过程，从一开始的机械波和牛顿的粒子说，到麦克斯韦的电磁波理论，再到现代物理学的波粒二象性；即便是这样繁杂理论的出现也并没有在可见光的基础上让人们对可见光之外的其他不可见光建立一种充分的认识，比如说和生活紧密联系的紫外光（ultraviolet ray;UVR）。

鉴于光对有机界的重要作用，有人用这样得到公式来表述：

光＋二氧化碳＋水

有机质；当然双面性是这个世界的通

行，在光的作用下可也产生有机质，同时也会有光来损害有机质，在这方面我们挑出紫外波段的光来说明其对有机界的损害（只要一堆人体的损害为主），因此认识紫外光就显得尤为重要。

一、紫外光

紫外光是与可见光相邻于短波段的一类光的统称，其具体可以分为：

∙近紫外线（UVA）：长波紫外线A光，波长介于320~400纳米，可穿透云层、玻璃进入室内及车内，会射入皮肤的真皮层，造成晒红和晒伤，也是皮肤老化和出现皱纹

的主因。

∙中紫外线（UVB）：中波紫外线B光，波长介于290~320纳米，会被平流层的臭氧所吸收，会引起晒伤及皮肤红肿热痛，UVB致癌性最强。

∙远紫外线（UVC）：短波紫外线C光，波长介于200~280纳米，波长最短、最危险，可被臭氧层所阻隔不会到达地球表面，较不会侵害人体肌肤。

紫外线的缺点：

１、使皮肤老化产生皱纹；２、产生斑点；３、造成皮肤炎；４、造成皮肤癌;５，造成皮肤粗糙．

紫外线辐射可使皮肤、眼睛、免疫系统发生多种生物化学效应，这种光对身体的伤害不得不引起人们的重视。

二、紫外辐射对人体的伤害

紫外线对人体的上海住扬鞭现在几个方面：

１、红斑反应：主要由ＵＶＢ引起，即日晒伤。皮肤局部出现红斑、水疱，伴随瘙痒、灼痛，严重者甚至全身症状。这是由于中紫外线对角质形成的细胞损伤所导致的。

晒黑反应：皮肤受紫外线辐射后引起曝光部位黑色素沉积；可分为即时性黑化、

持续性黑化、延迟性黑化。黑色素细胞被激活，合成大量黑色素以保护皮肤，使

细胞DNA免受紫外线的损伤。

２、免疫抑制作用

皮肤本身是免疫系统的重要组成部分，皮肤内具有特异性抗原提呈细胞、循环的淋巴细胞亚群、表皮胶原细胞及其分泌的多种免疫活性因子和局部完整的淋

巴引流网络。皮肤是紫外线对人体辐射的主要靶组织，紫外线照射可经上述免疫

因素的变化而影响全身免疫功能。

３、紫外线光老化作用

长期紫外线辐射使皮肤发生慢性反应，UVA在其中起着重要的作用。光老化的皮肤表现为粗糙、松弛、萎缩、皱纹加深，可见不规则色素沉着、毛细血管扩张

等。皮肤组织中纤维形成细胞、角质形成细胞、血管内皮细胞、肥大细胞等在紫

外线的照射下诱导其合成增加；同时皮肤组织中真皮胶原纤维减少，弹性纤维蓄

积增加而且变性，导致皮肤的老化。

4、紫外线致癌作用

紫外线诱导的ＤＮＡ损伤与光致癌作用密切相关，若果收到紫外光损害的DNA 不能及时的得到修复，其换皮肤癌的几率将会大大增加。已有的研究表明紫外线辐

射会导致瞬时DNA链的断裂，并氧化嘧啶，增加染色体的不稳定性而导致即赢得突

变或者原癌基因的激活。一旦损伤的DNA得不到及时修复，原癌基因的激活，并且

细胞周期紊乱这将致使细胞内稳态遭到极大的破坏，人体免疫体制将不复存在。

5、紫外线对眼睛的影响

眼睛长期暴露在烈日下，首当其冲受到影响的是黑眼珠，如果大量曝晒，会造成角膜受伤，患者会立即出现疼痛、不舒服、流眼泪等症状。再者就是水晶体

受到损伤，眼睛长期受紫外线照射，会使原本分布均匀的水晶体链被打断，变成

不规则状，降低透光度，影响视力。视网膜也深受紫外线影响，视网膜位于眼球

后方神经处，一旦遭破坏就无法再恢，一般称为黄斑煺化病变。

已有的研究表明：波长短于280nm的紫外线１００％被眼角膜吸收，眼角膜对波长在２７０－２８８nm的紫外线最敏感，大量吸收会导致角膜炎、结膜炎；

长期紫外线照射导致晶状体浑浊的有效长在３００nm，引起白内障;视网膜对ＵＶ

Ａ断的紫外线非常敏感，波长在３５０－３６０nm会导致视网膜蓝细胞损伤。三、防晒剂

SPF防晒系指数（Sun Protection Factor）

SPF＝最低红斑剂量（用防晒用品后）/最低红斑剂量（用防晒用品前）

1、防晒剂的作用机理

将紫外线的能量转化成热能或其他形式的能量消耗掉,如化学键的破坏与键合、通过反射散射紫外线、电子跃迁等。

2、防晒剂分类

一类是化学性紫外线吸收剂，另一类是物理性紫外线屏蔽剂。

3、典型的防晒剂材料

二氧化钛和氧化锌的紫外线屏蔽机理用固体能带理论解释：

由于它们均属于宽禁带半导体,金红石型TiO2的禁带宽度(Eg)为3 0eV,ZnO的禁带宽度(Eg)为3 2eV,分别对应吸收413nm和388nm的紫外光。当受到高能(hγ≥Eg)紫外线的照射时,价带上的电子可吸收紫外线而被激发到导带上,同时产生空穴-电子对,所以它们具有吸收紫外线的功能,另外它们还有很强的散射紫外线能力。当紫外线照射到纳米氧化钛和氧化锌粒子时,由于它们的粒径小于紫外线的波长,氧化锌和二氧化钛粒子中的电子被迫振动,成为二次波源,向各个方向发射电磁波,从而达到散射紫外光的作用。