酸化亜鉛ナノ粒子

酸化亜鉛ナノ粒子は、直径が 100 ナノメートル未満の酸化亜鉛(ZnO)のナノ粒子です。サイズに対して表面積が大きく、触媒活性が高いです。酸化亜鉛ナノ粒子の正確な物理的および化学的特性は、合成方法によって異なります。ZnO ナノ粒子を生成する方法としては、レーザーアブレーション、水熱法、電気化学堆積法、ゾルゲル法、化学蒸着法、熱分解法、燃焼法、超音波法、マイクロ波支援燃焼法、2 段階機械化学熱合成法、陽極酸化法、共沈法、電気泳動堆積法、溶液濃度、pH、洗浄媒体を使用した沈殿法などがあります。ZnO は、室温で 3.37 eV のエネルギーギャップを持つワイドバンドギャップ半導体です。 ^[1]

ZnOナノ粒子は、二酸化チタンナノ粒子や二酸化ケイ素ナノ粒子とともに、最も多く生産されている3つのナノマテリアルの1つであると考えられています。 ^{[2] [3] [4]} ZnOナノ粒子の最も一般的な用途は日焼け止めです。紫外線を効果的に吸収しますが、可視光に対して完全に透明になるのに十分なバンドギャップを持っているため使用されます。^[5]また、包装材中の有害な微生物を殺すために研究されており、^[6]繊維などの紫外線保護材料にも使用されています。^{[7] [8]}多くの企業はナノ粒子を含む製品にラベルを付けていないため、消費者向け製品の製造と普及について述べることは困難です。^[9]

ZnO ナノ粒子は比較的新しい物質であるため、潜在的な危険性が懸念されています。ナノ粒子は非常に小さいため、一般的に体中を移動することができ、動物実験では胎盤、血液脳関門、個々の細胞、およびそれらの核を透過することが示されています。ナノ粒子はサイズが大きいため組織に吸収されやすく、検出が困難です。しかし、擦り傷がない限り、例えば日焼け止めとして使用する場合、人間の皮膚は ZnO ナノ粒子に対する効果的なバリアとなります。日焼け止めを塗るときに少量を誤って摂取すると、ZnO ナノ粒子が体内に入る可能性があります。日焼け止めを洗い流すと、ZnO ナノ粒子は流水に浸出し、食物連鎖を上っていきます。2011 年現在、人工ナノ粒子が原因で人間が病気になったという報告はありません。^[5]

• ZnOナノ構造