化学防晒和物理防晒的对比-大红鹰论坛

　　二氧化钛和氧化锌是两个被批准的物理防晒原料，防晒剂中使用这些物理防晒主要是通过吸收来减弱紫外线，通过一些散射叠加。作为小颗粒晶体（10-100nm），这些材料是在价带和导带之间具有高带隙能量的半导体。块状晶体的带隙在对应于380-420nm之间的波长的能量范围内。当初级粒子越小，带隙能量越高，通过将电子从化合价提升到导带来吸收紫外线。

　　这两种成分本质上都是半导体。以二氧化钛为例，其受到紫外线的激发后，它是一种n型半导体，当波长小于400nm的紫外线照射时，介带上的电子可吸收紫外线而被激发，并产生电子-空穴，因而二氧化钛具有吸收紫外线的功能。

　　那么纳米二氧化钛这种物理防晒剂，在防晒产品中何时是起到吸收，何时起到散射作用呢？这就与其粒径有关了。纳米二氧化钛的原始粒径越小，吸收紫外线能力越强。实验表明，紫外线的波长越长，纳米二氧化钛对它的屏蔽性取决于其吸收力。因此，可以想象得到的是在uvb波段，二氧化钛是以吸收为主，而在uva波段，纳米二氧化钛是以散射为主。因此，要达到宽广范围的uv防护能力，吸收和散射都是需要的，于是就会有一个最佳的二氧化钛原始粒径，并不是越小越好。考虑纳米二氧化钛的团聚现象，一般认为，屏蔽紫外线的二氧化钛的最佳粒径在20-50nm。当然，粒径仅仅是防晒产品开发中要求物理防晒剂的一个指标，很多的技术指标更是需要考虑的。