纳米二氧化硅装载防晒剂的制备及性能研究

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:harry810
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二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯(DHHB)是UVA区防晒剂,具有好的光化学稳定性且能够与其他油脂性物质复配。甲氧基肉桂酸乙基己酯(OMC)是UVB区防晒剂,其安全性较好,但DHHB、OMC长期直接作用于皮肤当紫外线照射可能会引起光敏性、光降解、皮肤癌等不良反应。纳米SiO2反射紫外线能力强、被紫外线照射不变色、稳定性好且与人体相容性高的无机惰性材料。制备得到的介孔纳米SiO2微球(MSNs)新材料,其独特的介孔结构使得MSNs比表面积更大且密度较低,故其光学性能、渗透性能、吸附性能、负载性及缓释性能较好,在众多领域应用得到应用,如:环境、药物、催化、微反应器等。本论文分别以纳米二氧化硅材料为壁材装载UVB区防晒剂OMC、制备得到的MSNs为壁材装载UVA区防晒剂DHHB。降低防晒剂对皮肤的伤害,又可提高其对紫外线的防护能力,主要研究内容如下。(1)使用软模板法制备MSNs,在醇/水体系中以CTAB为模板剂,正己烷为致孔剂,TEOS为硅源,氨水为催化剂,通过溶胶-凝胶反应,二氧化硅包覆在模板剂表面,然后在550℃下煅烧去除模板剂即得到MSNs。通过SEM、TEM、FT-IR、TG-DTA、BET表征手段对其结构进行分析且探究了CTAB、正己烷、醇/水体积比、TEOS、NH3、反应时间对MSNs的影响。(2)将MSNs通过浸渍法和旋蒸法对DHHB进行装载制备得到DHHB@MSNs。由SEM、TEM、FT-IR、TG-DTA及BET分析可知,DHHB@MSNs粒径分布均匀、形貌呈规则光滑的球状结构。DHHB@MSNs吸脱附曲线为Langmuir IV型等温线,具有明显的H3滞回环,其比表面积为24.90 m2/g较MSNs其比表面积为496.2 m2/g显著降低,MSNs的介孔孔道成功装载DHHB。且探究了不同反应条件制备得到的MSNs对DHHB装载量及稳定性的影响。其中装载量较高的有样品HCTAB1、H正己烷5、HTEOS3、HT1其装载量分别为48.78%、32.12%、41.04%、27.43%且稳定性好,为将来工业化生产提供很好的参考依据。(3)通过溶胶-凝胶法在醇/水体系中,以CTAB作为表面活性剂,其亲油基端与OMC接触亲水基与水接触形成球形胶束结构,TEOS为硅源,氨水为催化剂,通过溶胶凝胶反应,二氧化硅包覆在胶束表面构成核壳结构,即得到OMC@SiO2。由SEM、TEM、FT-IR分析可知,OMC@SiO2表面呈规则光滑的球形核壳结构、粒径分布均匀、尺寸约分布在650-670 nm之间且分散性较好。探究了不同反应条件制备得到的OMC@SiO2对OMC包覆率、装载量及稳定性的影响,其中包覆率较高的是样品MOMC1、OCTAB5、O醇/水6、OTEOS6、ONH35其值分别为:98.76%、93.93%、98.45%、98.45%、98.96%;装载量较高的是样品MOMC6、OCTAB2、O醇/水6、OTEOS3、ONH35其值分别为:19.08%、19.08%、11.26%、11.17%、5.972%,且稳定性好。
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