Name: האבולוציה של ציפויי-פוליאסטר Nanoparticle סיליקה על משטחים חשופים לאור השמש (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-10-11T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 27 s
Description: חקור את השינויים בכימיה ובטופוגרפיה בנקודת הננו של ציפויי פוליאסטר וננו-חלקיקי סיליקה על פלדה לאחר חשיפה לאור השמש. שיטה זו מסייעת להבנת התנהגות הציפויים בתנאי מזג אוויר.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

מימון מתוכנית מרכזי המחקר לטרנספורמציה תעשייתית של מועצת המחקר האוסטרלית (פרויקט מספר IH130100017) מודה בהכרת תודה. המחברים מודים בהכרת תודה למתקן המיקרוסקופיה והמיקרואנליזה של RMIT (RMMF) על מתן גישה למכשירי האפיון. מחקר זה נערך גם על קו האלומה של מיקרוסקופ אינפרא אדום בסינכרוטרון האוסטרלי, ויקטוריה, אוסטרליה.

<html> 1. דוגמאות פלדה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להשיג דגימות פלדה בעובי 1 מ&quot;מ מן הספק מסחרי. הערה: דוגמאות היו מצופות או פוליאסטר או פוליאסטר מצופה חלקיקי סיליקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשוף דגימות לאור השמש ב Rockhampton, קווינסלנד, אוסטרליה: לאסוף דגימות לאחר בהפרשים של שנה חמש שנים על פני תקופה של 5 שנים בסך הכל. חותכים לוחות מדגם לתוך דיסקים עגול בקוטר 1 ס&quot;מ באמצעות אגרופן חור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני משטח אפיון, לשטוף דגימות עם מים מזוקקים פעמיים, ולאחר מכן לייבש באמצעות גז חנקן (99.99%). שמור את כל הדגימות במיכלים אוויר חזק כדי למנוע מזהמים באוויר adsorbing אל פני השטח (איור 1). </li></ol><img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/54309/54309fig1.jpg" /> איור 1. הכנת דיסקיות מתכת עם ציפוי פוליאסטר מבוסס. דוגמאות היו מאוחסנות במיכלים עד לרגע שימוש.om / קבצים / ftp_upload / 54,309 / 54309fig1large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו. 2. אפיון כימי physicochemical של משטחים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח כימיה של פני השטח באמצעות ספקטרוסקופיית photoelectron רנטגן. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע ספקטרומטריית photoelectron רנטגן (XPS) באמצעות מקור רנטגן מונוכרומטי (אל Kα, hν = 1486.6 eV) הפועלת ב 150 W. הערה: גודל נקודה של קרן הרנטגן מנוצל הוא 400 מיקרומטר קוטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגימות טענו על צלחת המדגם. מניח את הצלחת מדגם לתוך תא ואקום של XPS ואז לשאוב את התא. חכו ואקום בתא להגיע ~ 1 × 10 -9 mbar. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ב תוכנת ספקטרוסקופיה photoelectron, לחץ על האפשרות של &quot;המבול Gun&quot; להציף את הדגימות עם אלקטרונים באנרגיה נמוכה כדי לנטרל טעינת שטח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחצו על &quot;הוספה&quot;&gt; &quot;פוינט&quot;&gt; &quot;פוינט&quot; להכניס poin ניתוחt. הערה: זה יהיה מיקום שבו ניתוח מבוצע. הפעל את פונקציית גובה אוטומטי כדי להשיג את הגובה הכי טוב עבור הרכישה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ על &quot;הוספה&quot;&gt; &quot;ספקטרום&quot;&gt; &quot;ספקטרום רב&quot; כדי להוסיף סריקות לנקודה זו. הערה: פעולה זו תפתח חלון עם טבלה מחזורית; לבחור אלמנט על ידי לחיצה על זה כדי להדגיש את זה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר הגדרת הניסויים, לחץ על &quot;Play&quot; הפקודה כדי להמשיך הסריקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ &quot;שיא Fit&quot; פקודה ולאחר מכן קש על &quot;הוסף שיא&quot; ואת &quot;Fit כל הרמה&quot; פקודות כדי לפתור את המינים השונים הכימי בספקטרום ברזולוציה הגבוהה. הערה: שלב זה ירכוש את אלגוריתם שירלי להסיר את הרקע ואת גאוס-הלורנצי הולם deconvolute הספקטרום 19. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר את כל ברזולוציה גבוהה וסקר ספקטרה. לחץ &quot;Shift Charge&quot; אפשרות לתקן ספקטרום באמצעות hydrocaרכיב rbon של שיא 1s C (מחייב אנרגיה 285.0 eV) כהפניה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר תיקון הטעינה, לחץ על &quot;ייצוא&quot; האפשרות ליצור את טבלת הנתונים של ריכוז אטומי היחסי של אלמנטים על בסיס של אזור השיא. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כימיה של פני שטח הערה: לנתח כימיה של פני השטח באמצעות מיקרו-ספקטרוסקופיה אינפרא אדום השתקפות הכולל מוחלשים (ATR-IR) על אינפרא אדום (IR) ספקטרוסקופיה beamline בבית Synchrotron האוסטרלי כדלקמן: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגימות טענו על הבמה של מיקרוסקופ. פתח &quot;מדידת Assisted וידאו התחל&quot; או &quot;התחל מדידה ללא 3D&quot; אפשרות. הפעל &quot;VIS&quot; במצב אונ. השתמש המטרה להתמקד שטח מדגם. לחץ &quot;Snapshot / סקירה&quot; לקחת תמונות רצויות. הערה: 0.5 מ&quot;מ צלחת CAF 2 עבה יכולה לשמש כרקע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שנה את מטרת ATR המדגם. בזהירות להזיז את הבמה כדי למקם גר רב-השתקפות 45 °קריסטל manium (מקדם השבירה של 4) 1-2 מ&quot;מ מעל משטחים. לחץ לחיצה ימנית על חלון וידאו בשידור חי. &quot;מדידה התחל&quot; לעיתונות&gt; &quot;פרמטרי מידות שינוי&quot;. בחר באפשרות &quot;לעולם אל תשתמש קיים BG עבור כל הפריטים&quot;. הערה: זה יבחר שלא לקחת ספקטרה רקע לכל נקודת מדידה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשרטט מפה על מסך וידאו כדי לבחור את האזור של עניין. לחץ ריבוע צמצם אדום ולבחור &quot;צמצם&quot;&gt; &quot;צמצם שינוי&quot;. שינוי הגדרות &quot;סכין אדג צמצם&quot; בפועל X = 20 מיקרומטר ו Y = 20 מיקרומטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ לחיצה ימנית על כיכר צמצם בגודל החדש וללכת &quot;צמצם&quot;&gt; &quot;כוון את כל הפתחים כדי פתחים שנבחרו&quot;. &quot;מדידה&quot; לחץ על סמל כדי להתחיל את הסריקות. שמור את הנתונים. הערה: מקדם השבירה של גה קריסטל הוא 4, אז צמצם של 20 מיקרומטר × 20 מיקרומטר יגדיר את גודל נקודה של 5 מיקרומטר × 5 מיקרומטר. תיצעד ים יאפשר הגדרת מיפוי FTIR עם צמצם של 20 על ידי 20 מיקרומטר, אשר תואמים את מיקרומטר 5 על 5 מיקרומטר במקום דרך הגביש במגוון wavenumber המרבי של 4,000-850 ס&quot;מ - 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קובץ אב להרחיב באמצעות תוכנת ספקטרוסקופיה. בחר את השיא של ריבית על ספקטרום IR. לחץ לחיצה ימנית על השיא של עניין. בחר &quot;אינטגרציה&quot;&gt; &quot;אינטגרציה&quot;. זה יאפשר יצירת מפות צבע שווא 2D </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדידות יכולת רטיבות משטח הערה: בצע מדידת יכולת רטיבות באמצעות goniometer זווית מגע מצויד nanodispenser 19. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את המדגם על הבמה. התאם את המיקום של הרכבת microsyringe כך התחתון של מחט מופיע על הרביעית של דרך למטה במסך חלון וידאו החי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרם את המדגם באמצעות Z- ציר עד מרחק בין המדגם לבין השטח הוא כ -5 מ&quot;מ. הזז את המזרק עד טיפת double מים מזוקקים נוגע פני השטח. הזז את המזרק עד למיקומו המקורי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ על הפקודה &quot;הפעל&quot; כדי להקליט את אגל המים המשפיע על פני השטח לתקופה של 20 שניות באמצעות מצלמת CCD מונוכרום אשר משולבת עם חומרה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ על הפקודה &quot;עצור&quot; כדי לרכוש את סדרת תמונות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ &quot;לתקשר זווית&quot; פקודה כדי למדוד זוויות מגע מתמונות רכש. חזור על מדידות זווית מגע בשלושה מוקדים אקראיים עבור כל דגימה. </li></ol></li></ol> ויזואליזציה 3. של הטופוגרפיה משטח <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדידת פרופיל אופטית. הערה: המכשיר מופעל תחת מצב interferometry הסריקה האנכי אור הלבן. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגימות מקום על הבמה של המיקרוסקופ. הערה: ודא שיש פער מספיק (למשל&gt; 15 מ&quot;מ) בין עדשה אובייקטיבית הבמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגש על משטח באמצעות5 × מטרות על ידי שליטת ציר z עד השולים המופיעים על המסך. פקודה לחץ &quot;אוטומטית&quot; כדי לייעל את העוצמת. לחץ &quot;מדידה&quot; פקודה כדי ליזום את הסריקה. שמור את הקבצים מאסטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלב 3.1.2 עבור 20 × 50 × מטרות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני חספוס סטטיסטי מנתח, לחצו על &quot;הסר הטיה&quot; האפשרות להסיר את גליות המשטח. אפשרות לחץ &quot;קונטור&quot; כדי לנתח את הפרמטרים חספוס. לחץ על אפשרות &quot;3Di&quot; כדי ליצור תמונות תלת ממדיות של קבצי פרופיל אופטיים באמצעות תוכנה תואמת 20. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מיקרוסקופ כוח אטומי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגימות מקום על דיסקי פלדה. הכנס את דיסקי הפלדה לתוך מחזק מגנטי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לבצע סריקות AFM ב קשה במצב 21. זרחן עומס מבחינה מכנית מסוממים בדיקות סיליקון עם קבוע קפיץ של 0.9 N / m, עקמומיות טיפ עם רדיוס של 8 ננומטר תדר תהודה של ~ 20 kHz הדמיה השטח. </li> &lt;li&gt; ידני להתאים את השתקפות הליזר על השלוחה. בחר &quot;כוונון האוטומטי&quot; פקודה ולאחר מכן קש &quot;Tune&quot; פקודה כדי לכוון את שלוחת AFM להגיע לתדר התהודה האופטימלי דיווח על ידי היצרן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פוקוס על פני השטח. הזז את הטיפים קרובים שטח מדגם. הקישו על Engage הפקודה לעסוק טיפים AFM על משטחים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הקלד &quot;1 הרץ&quot; לתוך תיבת מהירות סריקה. בחר בתחומי הסריקה. לחצו על &quot;הפעלה&quot; הפקודה לבצע סריקה. חזור על הסריקה לפחות במשך עשרה אזורים של כל אחד מחמש דגימות של כל תנאי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר את אפשרות הפילוס כדי לעבד את הנתונים הטופוגרפיים שהתקבלו. שמור את הקבצים מאסטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את תוכנת AFM התואמת. טען את הקובץ הראשי AFM. לחץ &quot;פלוס&quot; הפקודה להסיר את ההטיה של משטחים. לחץ &quot;להחליק&quot; פקודה כדי להסיר את הרקע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחץ &quot;ניתוח פרמטרים סטטיסטיים&quot; על מנת ליצור את החספוס סטטיסטי 21. </li></ol></li&gt; </ol> 4. ניתוח סטטיסטי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בטא את התוצאות במונחים של ערך ממוצע וסטיית התקן שלה. לבצע עיבוד נתונים סטטיסטי באמצעות סטודנטים לזווג זנב שתי בדיקות ה- טי להעריך את העקביות של התוצאות. P גדר -Value ב &lt;0.05 רמת מציין של מובהקות סטטיסטיות. </li></ol>

<ol><li>Fathima Sabirneeza, A. A., Geethanjali, R., Subhashini, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymeric+corrosion+inhibitors+for+iron+and+its+alloys%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Eng.+Commun%22%5BJournal%5D)">Polymeric corrosion inhibitors for iron and its alloys: A review.</a> Chem. Eng. Commun. 202 (2), 232-244 (2015).</li>
<li>Gupta, R. K., Birbilis, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+nanocrystalline+structure+and+processing+route+on+corrosion+of+stainless+steel%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Corros.+Sci%22%5BJournal%5D)">The influence of nanocrystalline structure and processing route on corrosion of stainless steel: A review.</a> Corros. Sci. 92, 1-15 (2015).</li>
<li>Lee, H. S., Ismail, M. A., Choe, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Arc+thermal+metal+spray+for+the+protection+of+steel+structures%3A+An+overview%5BTitle%5D)+AND+%22Corros.+Rev%22%5BJournal%5D)">Arc thermal metal spray for the protection of steel structures: An overview.</a> Corros. Rev. 33 (1-2), 31-61 (2015).</li>
<li>Moore, G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMoore%2C+G+%22Corrosion+challenges+-+urban+water+industry%22">Corrosion challenges - urban water industry</a>. , The Australasian Corrosion Association Inc. (2010).</li>
<li>Hays, G. F. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHays%2C+GF+%22World+Corrosion+Organization%22">World Corrosion Organization</a>. , (2013).</li>
<li>Koch, G. H., Brongers, M. P. H., Thompson, N. G., Virmani, P. Y., Payer, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Corrosion+cost+and+preventive+strategies+in+the+United+States%5BTitle%5D)+AND+%22CC+Technologies+Laboratories%2C+Incorporated%3B+NACE+International%3B+Federal+Highway+Administration%2C+NACE+International%22%5BJournal%5D)">Corrosion cost and preventive strategies in the United States.</a> CC Technologies Laboratories, Incorporated; NACE International; Federal Highway Administration, NACE International. , (2002).</li>
<li>Pojtanabuntoeng, T., Singer, M., Nesic, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPojtanabuntoeng%2C+T+%22Corrosion+2011%22">Corrosion 2011</a>. , Houston, TX. (2011).</li>
<li>Jas̈niok, T., Jas̈niok, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aJas%CC%88niok%2C+T+%227th+Scientific-Technical+Conference+on+Material+Problems+in+Civil+Engineering%2C+MATBUD+2015%22">7th Scientific-Technical Conference on Material Problems in Civil Engineering, MATBUD 2015</a>. Tracz, T., Hager, I. , Elsevier Ltd. 316-323 (2015).</li>
<li>Cambier, S. M., Posner, R., Frankel, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coating+and+interface+degradation+of+coated+steel%2C+Part+1%3A+Field+exposure%5BTitle%5D)+AND+%22Electrochim.+Acta%22%5BJournal%5D)">Coating and interface degradation of coated steel, Part 1: Field exposure.</a> Electrochim. Acta. 133, 30-39 (2014).</li>
<li>Barletta, M., Gisario, A., Puopolo, M., Vesco, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scratch%2C+wear+and+corrosion+resistant+organic+inorganic+hybrid+materials+for+metals+protection+and+barrier%5BTitle%5D)+AND+%22Mater.+Des%22%5BJournal%5D)">Scratch, wear and corrosion resistant organic inorganic hybrid materials for metals protection and barrier.</a> Mater. Des. 69, 130-140 (2015).</li>
<li>Fu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+and+theoretical+study+on+the+inhibition+performances+of+quinoxaline+and+its+derivatives+for+the+corrosion+of+mild+steel+in+hydrochloric+acid%5BTitle%5D)+AND+%22Ind.+Eng.+Chem.+Res%22%5BJournal%5D)">Experimental and theoretical study on the inhibition performances of quinoxaline and its derivatives for the corrosion of mild steel in hydrochloric acid.</a> Ind. Eng. Chem. Res. 51 (18), 6377-6386 (2012).</li>
<li>Hattori, M., Nishikata, A., Tsuru, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EIS+study+on+degradation+of+polymer-coated+steel+under+ultraviolet+radiation%5BTitle%5D)+AND+%22Corros.+Sci%22%5BJournal%5D)">EIS study on degradation of polymer-coated steel under ultraviolet radiation.</a> Corros. Sci. 52 (6), 2080-2087 (2010).</li>
<li>Yang, X. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Weathering+degradation+of+a+polyurethane+coating%5BTitle%5D)+AND+%22Polym.+Degrad.+Stab%22%5BJournal%5D)">Weathering degradation of a polyurethane coating.</a> Polym. Degrad. Stab. 74 (2), 341-351 (2001).</li>
<li>Armstrong, R. D., Jenkins, A. T. A., Johnson, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+investigation+into+the+uv+breakdown+of+thermoset+polyester+coatings+using+impedance+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Corros.+Sci%22%5BJournal%5D)">An investigation into the uv breakdown of thermoset polyester coatings using impedance spectroscopy.</a> Corros. Sci. 37 (10), 1615-1625 (1995).</li>
<li>Zhou, W., Liu, M., Chen, N., Sun, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Corrosion+properties+of+sol-gel+silica+coatings+on+phosphated+carbon+steel+in+sodium+chloride+solution%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Sol.+Gel.+Sci.+Technol%22%5BJournal%5D)">Corrosion properties of sol-gel silica coatings on phosphated carbon steel in sodium chloride solution.</a> J. Sol. Gel. Sci. Technol. 76 (2), 358-371 (2015).</li>
<li>Hollamby, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hybrid+polyester+coating+incorporating+functionalized+mesoporous+carriers+for+the+holistic+protection+of+steel+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Hybrid polyester coating incorporating functionalized mesoporous carriers for the holistic protection of steel surfaces.</a> Adv. Mater. 23 (11), 1361-1365 (2011).</li>
<li>Borisova, D., Möhwald, H., Shchukin, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mesoporous+silica+nanoparticles+for+active+corrosion+protection%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Mesoporous silica nanoparticles for active corrosion protection.</a> ACS Nano. 5 (3), 1939-1946 (2011).</li>
<li>Wang, M., Liu, M., Fu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+intelligent+anticorrosion+coating+based+on+pH-responsive+smart+nanocontainers+fabricated+via+a+facile+method+for+protection+of+carbon+steel%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mater.+Chem.+A%22%5BJournal%5D)">An intelligent anticorrosion coating based on pH-responsive smart nanocontainers fabricated via a facile method for protection of carbon steel.</a> J. Mater. Chem. A. 3 (12), 6423-6431 (2015).</li>
<li>Truong, V. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+nano-scale+surface+roughness+on+bacterial+adhesion+to+ultrafine-grained+titanium%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">The influence of nano-scale surface roughness on bacterial adhesion to ultrafine-grained titanium.</a> Biomaterials. 31 (13), 3674-3683 (2010).</li>
<li>Nečas, D., Klapetek, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gwyddion%3A+An+open-source+software+for+SPM+data+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Cent.+Eur.+J.+Phys%22%5BJournal%5D)">Gwyddion: An open-source software for SPM data analysis.</a> Cent. Eur. J. Phys. 10 (1), 181-188 (2012).</li>
<li>Crawford, R. J., Webb, H. K., Truong, V. K., Hasan, J., Ivanova, E. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+topographical+factors+influencing+bacterial+attachment%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Colloid+Interface+Sci%22%5BJournal%5D)">Surface topographical factors influencing bacterial attachment.</a> Adv. Colloid Interface Sci. 179-182, 142-149 (2012).</li>
<li>Allen, N. S., Edge, M., Mohammadian, M., Jones, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physicochemical+aspects+of+the+environmental+degradation+of+poly%28ethylene+terephthalate%29%5BTitle%5D)+AND+%22Polym.+Degrad.+Stab%22%5BJournal%5D)">Physicochemical aspects of the environmental degradation of poly(ethylene terephthalate).</a> Polym. Degrad. Stab. 43 (2), 229-237 (1994).</li>
<li>Newman, C. R., Forciniti, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modeling+the+ultraviolet+photodegradation+of+rigid+polyurethane+foams%5BTitle%5D)+AND+%22Ind.+Eng.+Chem.+Res%22%5BJournal%5D)">Modeling the ultraviolet photodegradation of rigid polyurethane foams.</a> Ind. Eng. Chem. Res. 40 (15), 3346-3352 (2001).</li>
<li>Ivanova, E. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vibrio+fischeri+and+Escherichia+coli+adhesion+tendencies+towards+photolithographically+modified+nanosmooth+poly+%28tert-butyl+methacrylate%29+polymer+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnol.+Sci.+Appl%22%5BJournal%5D)">Vibrio fischeri and Escherichia coli adhesion tendencies towards photolithographically modified nanosmooth poly (tert-butyl methacrylate) polymer surfaces.</a> Nanotechnol. Sci. Appl. 1, 33-44 (2008).</li>
<li>Biggs, S., Lukey, C. A., Spinks, G. M., Yau, S. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+atomic+force+microscopy+study+of+weathering+of+polyester%2Fmelamine+paint+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Prog.+Org.+Coat%22%5BJournal%5D)">An atomic force microscopy study of weathering of polyester/melamine paint surfaces.</a> Prog. Org. Coat. 42 (1-2), 49-58 (2001).</li>
<li>Signor, A. W., VanLandingham, M. R., Chin, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+ultraviolet+radiation+exposure+on+vinyl+ester+resins%3A+Characterization+of+chemical%2C+physical+and+mechanical+damage%5BTitle%5D)+AND+%22Polym.+Degrad.+Stab%22%5BJournal%5D)">Effects of ultraviolet radiation exposure on vinyl ester resins: Characterization of chemical, physical and mechanical damage.</a> Polym. Degrad. Stab. 79 (2), 359-368 (2003).</li>
<li>Wang, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Corrosion-resistance%2C+robust+and+wear-durable+highly+amphiphobic+polymer+based+composite+coating+via+a+simple+spraying+approach%5BTitle%5D)+AND+%22Prog.+Org.+Coat%22%5BJournal%5D)">Corrosion-resistance, robust and wear-durable highly amphiphobic polymer based composite coating via a simple spraying approach.</a> Prog. Org. Coat. 82, 74-80 (2015).</li>
<li>Liszka, B. M., Lenferink, A. T. M., Witkamp, G. J., Otto, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Raman+micro-spectroscopy+for+quantitative+thickness+measurement+of+nanometer+thin+polymer+films%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Raman+Spectrosc%22%5BJournal%5D)">Raman micro-spectroscopy for quantitative thickness measurement of nanometer thin polymer films.</a> J. Raman Spectrosc. 46 (12), 1230-1234 (2015).</li>
<li>Alghunaim, A., Kirdponpattara, S., Newby, B. M. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Techniques+for+determining+contact+angle+and+wettability+of+powders%5BTitle%5D)+AND+%22Powder+Technol%22%5BJournal%5D)">Techniques for determining contact angle and wettability of powders.</a> Powder Technol. 287, 201-215 (2016).</li>
<li>Treviño, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Erosive+wear+of+plasma+electrolytic+oxidation+layers+on+aluminium+alloy+6061%5BTitle%5D)+AND+%22Wear%22%5BJournal%5D)">Erosive wear of plasma electrolytic oxidation layers on aluminium alloy 6061.</a> Wear. 301 (1-2), 434-441 (2013).</li>
</ol>

למחברים אין מה לחשוף.

ציפוי פוליאסטר היה בשימוש נרחב כדי להגן לקרקע פלדה מן קורוזיה זה יתרחש על פני השטח ללא ציפוי בשל הצטברות של לחות ומזהמים. היישום של ציפוי פוליאסטר יכול להגן על הפלדה מפני קורוזיה; אולם היעילות לטווח ארוך של ציפויים אלו נפגעת אם הם נחשפים לרמות גבוהות של אור אולטרה סגול בתנאים לח, כפי שקורה באקלים טרופי. חלקיקי סיליקה יכול להיות מיושם על פני השטח של פוליאסטר לשפר את חוסנו של ציפויים אלו בתוך סביבות אלה, אולם ההשפעה של גורמים סביבתיים על חומרי ציפוי סיליקה המכיל אלה היה, עד כה, לא י...

קורוזיה סביבתית של מתכות בסביבה נפוצה ויקרה1-3. מחקר שנערך לאחרונה על ידי האגודה האוסטרלית לקורוזיה (ACA) דיווח כי קורוזיה של מתכות הביאה לעלות שנתית של 982 מיליון דולר, אשר הייתה קשורה ישירות לפירוק נכסים ותשתיות באמצעות קורוזיה מתכתית בתעשיית המים4. מנקודת מבט בינלאומית, ארגון הקורוזיה העולמי העריך כי קורוזיה מתכתית אחראית לעלות ישירה של 3.3 טריליון דולר, למעלה מ-3% מהתמ"ג העולמי5. תהליך הגלוון כשיטה למניעת קורוזיה נמצא בשימוש נרחב כדי להגדיל את תוחלת החיים של חומר פלדה6. באקלים לח וסובטרופי, לעומת זאת, מים נוטים להתעבות לכיסים קטנים או חריצים בתוך פני הפלדה המגולוונת, מה שמוביל להאצת שיעורי הקורוזיה באמצעות קורוזיה בבור7,8. ציפויים פולימריים תרמוסטיים המבוססים על פוליאסטרים פותחו כדי לצפות את שכבות הפלדה המגולוונת ולהגדיל את יכולתם לעמוד בתנאי בליה לחים עבור פריטים כגון צלחות לווין, ריהוט גן, יחידות מיזוג אוויר או ציוד בנייה חקלאי9-11. למרבה הצער, נמצא כי ציפויים פולימריים על משטחי פלדה מושפעים לרעה במידה ניכרת מנוכחות רמות גבוהות של קרינה אולטרה סגולה (UV)12-14. ציפויים המורכבים מננו-חלקיקי סיליקה (SiO2) המפוזרים על פני שכבת פולימר היו בשימוש נרחב במטרה להגביר את עמידותם בפני קורוזיה, בלאי, קרע ופירוק15,16. ניתן להפחית את הנטייה של הציפויים הפולימריים המגנים ליצור נקבוביות וסדקים על ידי שילוב ננו-חלקיקים (NPs), התורמים לחסימה פסיבית של התחלת קורוזיה17,18. כמו כן, ניתן לשפר את היציבות המכנית של שכבת הפולימר המגן על ידי הכללת NPs. עם זאת, ציפויים אלה פועלים כמחסומים פיזיים פסיביים, ובהשוואה לגישת הגלוון, אינם יכולים לעכב את התפשטות הקורוזיה באופן פעיל.
עדיין לא הושגה הבנה מעמיקה של ההשפעה של רמות גבוהות של חשיפה לאור אולטרה סגול בתנאים לחים על ציפויי מתכת אלה. במאמר זה, ישתמשו במגוון רחב של טכניקות אנליטיות פני השטח, כולל ספקטרוסקופיה פוטו-אלקטרונית של קרני רנטגן (XPS), מיקרו-ספקטרוסקופיה אינפרא אדום מוחלשת (ATR IR), גוניומטריית זווית מגע, פרופיל אופטי ומיקרוסקופ כוח אטומי (AFM) כדי לבחון את השינויים במשטח של ציפויי פלדה שהוכנו מפוליאסטר וננו-חלקיקי סיליקה מצופים פוליאסטר וננו-חלקיקי סיליקה (ננו-חלקיקי סיליקה/פוליאסטר) לאחר חשיפה לאור השמש. יתר על כן, מטרת עבודה זו היא לתת סקירה תמציתית ומעשית של טכניקות האפיון הכוללות לבחינת דגימות בלויות.

<table><tbody><tr><td>פלדה מצופה פוליאסטר סיליקה ננו-חלקיקים-פוליאסטר מצופה פלדה דגימות</td><td>פלדה</td><td></td> BlueScope <td>המסופקות על ידי חברת</td></tr><tr><td>Millipore PetriSlideTM&nbsp;</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>PDMA04700</td><td>אחסון דגימות</td></tr><tr><td>Thermo ScientificTM K-alpha ספקטרומטר פוטו-אלקטרונים של קרני רנטגן</td><td>Thermo Fisher Scientific, Inc.</td><td>IQLAADGAAFFACVMAHV</td><td>לרכוש XPS spectra</td></tr><tr><td>Avantage Data System</td><td>Thermo Fisher Scientific, Inc.</td><td>ניתוח</td><td>ספקטרום XPS</td></tr><tr><td>מיקרוסקופ Bruker Hyperion 2000&nbsp;</td><td>מכשיר משולב Bruker Corporation</td><td></td><td>Synchrotron</td></tr><tr><td>Bruker Opus v. 7.2</td><td>Bruker Corporation</td><td></td><td>תוכנת ניתוח ATR-IR</td></tr><tr><td>גוניומטר זווית מגע, FTA1000c</td><td>First Ten &Aring; ngstroms Inc., VA, ארה"ב</td><td></td><td>מדידת יכולת ההרטבה של משטחים</td></tr><tr><td>FTA לעומת 2.0</td><td>First Ten &Aring; ngstroms Inc., VA, ארה"ב</td><td></td><td>זווית מגע מים Anaylyzing</td></tr><tr><td>פרופיל אופטי, Wyko NT1100&nbsp;</td><td>תאגיד</td><td></td> ברוקר <td>למדוד טופוגרפיה של פני השטח</td></tr><tr><td>מיקרוסקופ כוח אטומי Innova&nbsp;</td><td>Bruker Corporation</td><td></td><td>מדידת טופוגרפיה של פני השטח</td></tr><tr><td>בדיקות סיליקון מסוממות בזרחן, MPP-31120-10</td><td>Bruker Corporation</td><td></td><td>AFM בדיקות</td></tr> תוכנת <tr><td>Gwyddion</td><td>http://gwyddion.net/</td><td></td> <td>תוכנה המשמשת למדידת פרופיל אופטי ונתוני AFM</td></tr></tbody></table>

האבולוציה של ציפויי-פוליאסטר nanoparticle סיליקה על משטחים חשופים לאור השמש

The Evolution of Silica Nanoparticle-polyester Coatings on Surfaces Exposed to Sunlight

קורוזיה על מתכת נפוצה בסביבה והוא מקור לדאגה רבה בתחומים רבים, כולל צבא, תחבורה, תעופה, ענפי בניין מזון, בין יתר. פוליאסטר וציפויים המכילים גם פוליאסטר חלקיקי סיליקה (SiO 2 NPS) היו בשימוש נרחב כדי להגן לקרקע פלדה מפני קורוזיה. במחקר זה, השתמשנו רנטגן ספקטרוסקופיה photoelectron, אינפרא אדום הכולל השתקפות נחלש מיקרו-ספקטרוסקופיה, מדידות זווית המגע במים, פרופיל אופטי מיקרוסקופ כוח אטומי כדי לספק תובנות לגבי האופן שבו חשיפה לאור השמש יכול לגרום לשינויים מיקרו ויושרה ננומטריים של ציפויים. לא חל שינוי משמעותי ב-טופוגרפית מייקרו משטח זוהה באמצעות profilometry האופטי, לעומת זאת, שינויי ננו מובהקים סטטיסטי על פני השטח התגלו באמצעות מיקרוסקופ כוח אטומי. ניתוח של ספקטרוסקופיה photoelectron רנטגן והשתקפות הכולל נחלש מיקרו אינפרא אדוםנתוני ספקטרוסקופיה גילו כי השפלה של קבוצות אסתר התרחשה באמצעות חשיפה לאור אולטרה סגול כדי ליצור COO ·, -H 2 C ·, -O ·, -CO · רדיקלים. במהלך התהליך השפל, CO ו- CO 2 הופקו גם.

<html> דגימות הפלדה צופה כי היה נתון חשיפה לאור השמש במשך שנים אחד או חמש נאספו, ומדידות זווית מגע מים בוצעו על מנת לקבוע אם החשיפה ביאה לשינוי הידרופוביות השטח של המשטח (איור 2 ). <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/54309/54309fig2.jpg" /> איור 2. וריאצית יכולת רטיבות של משטחים עם פוליאסטר או ננו-חלקיקי סיליקה / ציפוי פוליאסטר (סיליקה / פוליאסטר)...

שני סוגי המשטחים, פלדה מצופה פוליאסטר פוליאסטר מצופה בשכבת חלקיקי סיליקה, נחקרו. שני המשטחים נחשפו לאור שמש, אשר נמצא לגרום לשינויים מהותיים טופוגרפית הכימיה ננומטריים של פני השטח.

האבולוציה של ציפויי-פוליאסטר Nanoparticle סיליקה על משטחים חשופים לאור השמש

Corrosion of metallic surfaces is prevalent in the environment and is of great concern in many areas, including the military, transport, aviation, ...

המטרה הכללית של מתודולוגיה זו היא לבחון את השינויים בפני השטח של ציפורי פלדה שהוכנו מפוליאסטר ומפוליאסטר מצופה בננו-חלקיקי סיליקה לאחר חשיפה לאור השמש. שיטה זו יכולה לסייע במתן מענה לשאלות מפתח בתחומי התעשייה ובנושאים כגון ציפויים ננומטריים ומניעת קורוזיה. היתרון המרכזי של טכניקה זו הוא שהיא מספקת הבנה מקיפה של התנהגותם של ציפויים ננומטריים החשופים לתנאי בליה.את הפרוצדורה יעמידו Jitraporn Vongsvivut ו-Vi Khanh Truong מהמעבדות שלנו. ראשית, שטפו דגימות פלדה שנחשפו בעבר לאור השמש במים מזוקקים פעמיים ולאחר מכן ייבשו באמצעות גז חנקן. שמרו את הדגימות במכל אטום כדי למנוע ספיחה של מזהמי אוויר אל פני השטח.נתח את הכימיה של פני השטח של הדגימה באמצעות מיקרוספקטרוסקופיה של אינפרא-אדום בהחזרה כוללת מוחלשת, או ATRIR. ראשית, פתח את זרוע התמיכה של יחידת ה-ATR והנח את הדגימה, הנמצאת על דיסק אלומיניום, אל תוך יחידת ה-ATR הממוקמת על שולחן המיקרוסקופ. הרם את במהלת הדגימה של יחידת ה-ATR כלפי מעלה והשתמש בעדשה כדי להתמקד בפני השטח של הדגימה.לחצו על תמונה בודדת (single image) והוסיפו הערה בנקודת הצלב כמרכז. לאחר מכן, צלמו תמונת סקירה רחבה יותר כדי לכסות את האזור הרצוי על פני השטח של הדגימה על ידי לחיצה על תמונה של שטח רחב (image of large area). חזרו לעמדת המרכז.בשלב הבא, הורד את במת הדגימות של ה-ATR, ולאחר מכן סגור והדק את זרוע התמיכה (cantilever) של יחידת ה-ATR. בדף הרקע, בחר באפשרות measure background פעם אחת ולחץ על next. בדף המדידה הבא, בחר ב-current position ולחץ על next.סובב את גלגל הפינהול (pinhole) הידני ממצב פתוח ל-0.3, השקול לגודל אלומה בעלת קוטר של 3 מיקרון, ובדוק את אות ה-IR. לאחר מכן, מדוד את הרקע על ידי לחיצה על Measure Background. הרם לאט את הדגימה על במה ה-ATR כלפי מעלה כדי ליצור מגע עם גביש ה-ATR.לאחר צפייה בפסים בספקטרום החי, שרטטו מפת רשת על האזור המעניין בתמונה הנראית. לחצו על next. לאחר מכן, מלאו את הפרמטרים, כולל שם הדגימה, בחרו את זמן הסריקה המתאים והתחילו את המדידה על ידי לחיצה על measure sample.עם סיום הסריקה, לחצו על repeat. לאחר שמירת הנתונים, פתחו את קובץ המקור באמצעות תוכנת הספקטרוסקופיה. בחרו את הפס שמעניין אתכם בספקטרומי ה-IR ולחצו עליו עם המקש הימני של העכבר.בלשונית האינטגרציה (integration), בחרו ב-integration כדי ליצור מפות צבעים דמיות (false color maps) דו-ממדיות. כדי לבצע מדידות ספיגביליות של פני השטח, הניחו את אחת הדגימות על הבמה של גוניומטר למדידת זווית מגע המצויד בננו-דיספנסר (nanodispenser). כווננו את מיקום מכלול המזריק המיקרוסקופי כך שקצה המחט יופיע בערך ברבע התחתון של מסך חלון הווידאו בשידור חי.כעת, העלו את הדגימה באמצעות ציר Z עד שהמרחק בין הדגימה לפני השטח יהיה כ-5 milimeters. הנמיכו את המזרק עד שטיפה של מים מזוקקים פעמיים תיגע במשטח. לאחר מכן, החזירו את המזרק למקומו המקורי.לחץ על פקודת ה-run כדי להקליט את פגיעת טיפת המים במשטח למשך 20 שניות באמצעות מצלמת monochrome charged couple device, או מצלמת CCD המשולבת בחומרה. לאחר מכן, לחץ על פקודת ה-stop כדי לרכוש סדרת תמונות. לאחר פעולה זו, לחץ על פקודת ה-contact angle כדי למדוד את זוויות המגע מהתמונות שנרכשו.כדי לבצע מדידת פרופיל אופטי, הניחו את הדגימות עלבמה של המיקרוסקופ. התמקדו בפני השטח באמצעות העדשה עם הגדלה של 5x על ידי שליטה בציר Z עד להופעת פסיי העקיפה (fringes) על המסך. לחצו על פקודת ה-auto כדי למטב את העוצמה, ולאחר מכן לחצו על פקודת המדידה כדי להתחיל בסריקה.שמרו את קבצי המקור. לפני ביצוע ניתוח סטטיסטי של החספוס, לחצו על אפשרות הסרת ההטיה (remove tilt) כדי להסיר את גליות השטח. לחצו על אפשרות קווי המתאר (contour) כדי לנתח את פרמטרי החספוס.לאחר מכן, לחצו על אפשרות ה-3Di כדי להנפיק תמונות תלת-ממדיות של קבצי פרופיל אופטי באמצעות תוכנה תואמת. בשלב זה, הניחו את הדגימות על דיסקי פלדה והכניסו את דיסקי הפלדה למחזיק המגנטי של מיקרוסקופ כוח אטומי. בצעו מיקרוסקופיה של כוח אטומי, או סריקות AFM, במצב tapping.העמיסו באופן מכני גשושית סיליקון מסומנת בזרחן בעלת קבוע קפיץ של 0.9 newtons per meter, רדיוס עקמומיות של הקצה של 8 nanometers, ותדר תהודה של כ-20 kilohertz. לאחר מכן, כווןו ידנית את השתקפות הלייזר על הזרוע (cantilever). לאחר מכן, בחרו בפקודת ה-auto tune ולחצו על פקודת ה-tune כדי לכוון את זרוע ה-AFM עד להשגת תדר התהודה האופטימלי המדווח על ידי היצרן.מקד את המבט על פני השטח של הדגימה והזז את קצות ה-AFM קרוב לפני השטח. לאחר מכן, לחץ על פקודת ה-engage כדי להביא את קצות ה-AFM למגע עם פני השטח. הקלד 1 hertz בתיבת מהירות הסריקה.בחרו את אזורי הסריקה ולחצו על פקודת ההפעלה (run) כדי לבצע את הסריקה. לאחר מכן, בחרו באפשרות הפילוס (leveling) כדי לעבד את נתוני הטופוגרפיה שהתקבלו. לסיום, שמרו את קבצי המקור (master files).פתחו את תוכנת ה-AFM התואמת וטענו את אחד מקבצי ה-AFM המאסטרים. לחצו על פקודת היישור (leveling) כדי להסיר את נטיית המשטחים ולחצו על פקודת ההחלקה (smoothing) כדי להסיר את הרקע. לבסוף, לחצו על ניתוח פרמטרים סטטיסטיים כדי להפיק את ערכי החספוס הסטטיסטיים.מדידות של זווית מגע של מים הדגימו כי הספיגות (wetability) של התשתיות המצופות בפוליאסטר לא השתנתה כתוצאה מחשיפה לאור השמש. לאחר שנת חשיפה אחת, הדגימות המצופות בפוליאסטר עם ננו-חלקיקי סיליקה היו הידרופוביות פי 1.3 מהדגימות שלא נחשפו. ספקטראלי XPS הצביעו על כך שברזל זוהה על התשתיות המצופות בפוליאסטר לאחר שנה וחמש שנים של חשיפה, וכי חלה ירידה קלה בתכולת הפחמן של הדגימות המצופות בפוליאסטר לאחר חמש שנים של חשיפה.לא נמצא שינוי משמעותי ברמות הסיליקון, הברזל והפחמן במצעים מצופי פוליאסטר עם ננו-חלקיקי סיליקה. בדיקת ATRIR הראתה כי מספר קבוצות הקרבוניל פחת הן בדגימות מצופות פוליאסטר והן בדגימות מצופות פוליאסטר עם ננו-חלקיקי סיליקה לאחר חמש שנים של חשיפה. ההתפתחות הטופוגרפית בקנה מידה מיקרוסקופי של הדגימות מצופות פוליאסטר ומצופות פוליאסטר עם ננו-חלקיקי סיליקה הראתה כי פני השטח של שני הציפויים הפכו מחוספסים יותר מהמצעים המקוריים לאחר שנה אחת של חשיפה.ציפויי הפוליאסטר המקוריים של ננו-חלקיקי הסיליקה היו חלקים בקנה מידה ננומטרי, עם זאת, לאחר חשיפה לאור ultraviolet, נמצא כי בשני הציפויים נוצרו מבנים גלובולריים והם הפגינו חספוס ממוצע גבוה משמעותית מהתשתיות המקוריות. לאחר רכישת מיומנות, ניתן להשלים את מערך הטכניקות הזה באותו היום אם הוא מבוצע כהלכה. בעת ביצוע הליכים אלו, חשוב לזכור לשמור על משטחי הדגימות נקיים מאבק.בעקבות הליך זה, ניתן להשתמש בשיטות אחרות כמו ATRIR כדי לענות על שאלות נוספות, כגון מהי ההתפלגות הכימית על פני השטח של הדגימה. לאחר פיתוחה, טכניקה זו אפשרה לחוקרים בתחום הציפויים הננומטריים לבחון את מידת הפירוק של הפולימר. לאחר צפייה בסרטון זה, תהיה לכם הבנה טובה של אופן ההפעלה של מכשירים המשמשים לאפיון פני שטח.שימו לב כי עבודה עם המכשירים המתוארים בפרוטוקול זה עלולה להיות מסוכנת ביותר. לכן, הקפידו תמיד לנקוט באמצעי זהירות כדי להגן על עצמכם מפני סיכונים כגון קרינת לייזר או חנקן נוזלי בעת ביצוע הליך זה.

the-evolution-silica-nanoparticle-polyester-coatings-on-surfaces

Research

JoVE Journal

Engineering

הנדסה

השתמשנו פלזמה משופרת שיקוע כימי להפקיד שכבות דקות החל ננומטר ל -100 ננומטר כמה כמה על חלקיקים בגודל ננו של חומרים שונים. אנחנו לחרוט לאחר מכן את חומר הליבה לייצר nanoshells חלולים אשר חדירות נשלטת על ידי עובי הקליפה. אנחנו מאפיינים את החדירות של ציפויים אלו כדי מומסים קטנים להוכיח כי מחסומים אלה יכולים לספק שחרור מתמשך של חומר הליבה על פני כמה ימים.

אנקפסולציה וחדירות מאפיינים של חלקיקים פלזמה polymerized הולו

ננו-חלקיקי סיליקה הוכנו באמצעות קטליזה של חומצה של מבשר סילוקסן וטכניקות סינתטיות בסיוע מיקרוגל וכתוצאה מכך צמיחה מבוקרת של ננו-חומרים בקוטר של 30-250 ננומטר. ניתן לשלוט בדינמיקת הצמיחה על ידי שינוי ריכוז החומצה הסיליקית הראשונית, זמן התגובה וטמפרטורת התגובה.

הכנה של חלקיקי סיליקה באמצעות חומצה קטליזה בסיוע מיקרוגל

מאמר זה יתמקד בפיתוח משטחים מצופים פולימר לטווח ארוך, תרבות היציבה של תאי גזע המופקת hepatocytes האנושי.

ייצוב Hepatocellular הפנוטיפ באמצעות משטחים סינטטיים אופטימליים

אנו מתארים פרוטוקול לשינוי זיקה תאית של משטח פיגום בסביבה מימית. השיטה מנצלת את הפוטוקטליזה של טיטניום דו חמצני כדי לפרק סרט אורגני באזור המוקרן באור. אנו מראים שניתן להשתמש בו ליצירת מיקרו-דומיינים של חלבוני פיגומים, הן מחוץ למקום והן באתרם.

Photopatterning חלבונים ותאים בסביבה מימית שימוש Tio<sub&gt; 2</sub&gt; Photocatalysis

במאמר זה, פרוטוקול ניסוי לחקור aerosolization חלקיקים של מוצר תחת שחיקה ותחת בליה סביבתית הוצג. תוצאות על הפליטה של ​​ננו המהונדס, בצורת אירוסולים מוצגות. הסט-אפ הניסוי הספציפי מתואר בפירוט.

פרוטוקול ניסוי לחקור חלקיקי Aerosolization של מוצרים תחת שחיקה תחת בלית הסביבה

מאמר זה מציג פרוטוקול לייצור ננו-חלקיקים מבוססי חלבון המשנה את פני השטח ההידרופוביים להידרופילים. הננו-חלקיק המיוצר הוא מכלול של קופולימרים דיבלוק גליאדין-ציאנואקרילט. ציפוי ריסוס עם הננו-חלקיק המיוצר משנה את פני השטח של חומר המטרה למשטח הידרופילי.

פרוטוקול עבור ההפקה של חלקיקי גליאדין-cyanoacrylate לציפוי הידרופיליות

כאן אנו מציגים שיטה אמינה לניטור שילוב של ננו-חלקיקים במטריצת מארח פולימרית באמצעות אנקפסולציה של נפיחות. אנו מראים כי ניתן לדמיין במדויק את ריכוז פני השטח של נקודות קוונטיות של קדמיום סלניד באמצעות הדמיית פלואורסצנטיות חתך.

ניתוח ההלחנה מתקדם של מרוכבים Nanoparticle-פולימר באמצעות דימות פלואורסצנטי ישיר

כתב יד זה מציע שיטה בכימיה רכה לסינתזה של מיקרוספירות זכוכית חלולות (HGM) סופר-הידרופוביות בציפוי TiO2 עם תכונות רפלקטיביות IR גבוהות.

טיו<sub&gt; 2</sub&gt; מיקרוסכמות זכוכית החלולה מצופית עם מאפיינים הידרופוביים ו- High IR-רעיוניים מסונתז על ידי שיטת Soft-כימיה

בדוח זה מפורטים המופעלים באמצעות מיקרוגל בגישה עבור התצהיר של פורפירין functionalized organosilicate נקבובי סופגים על בד כותנה ומדגים הפחתה ב- 2-chloroethyl אתיל גופרתי (CEES) התחבורה דרך הבד הנובע זה טיפול.

הפקדת סופגים נקבובי על בד תומך

הציג היא שיטה קלה ליצור ננו-micro מבני multiscale, תפקודי משטחים, על-ידי צבירה nanofibers מפוברק באמצעות מסנן אנודי אלומיניום אוקסיד.

מבנים multiscale המצטברים על-ידי Nanofibers המוטבע על תפקודי משטחים

פרוטוקול זה מציג שיטה המושרה על ידי אור לייצור מבנים תלת מימדיים חלקלקים באמצעות דפוס דיגיטלי עוקב והשתלה על משטחים ננו-נקבוביים מצופים סילאן. גישה זו מאפשרת היווצרות מבוקרת מרחבית של אזורים חלקלקים, המאפשרת דחיית נוזלים דפוסית וניתוח כמותי של החלקה בין-פנים, עם יישומים במניפולציה של נוזלים והנדסת פני השטח.

דפוס והשתלה מושרי אור למשטחים חלקלקים המבוססים על מבנים ננו-נקבוביים מצופים סילאן

חקור את השינויים בכימיה ובטופוגרפיה בנקודת הננו של ציפויי פוליאסטר וננו-חלקיקי סיליקה על פלדה לאחר חשיפה לאור השמש. שיטה זו מסייעת להבנת התנהגות הציפויים בתנאי מזג אוויר.

האבולוציה של ציפויי-פוליאסטר Nanoparticle סיליקה על משטחים חשופים לאור השמש

גלה סרטונים נוספים