Name: De evolutie van Silica nanodeeltjes-polyester Coatings op oppervlakken blootgesteld aan zonlicht (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-10-11T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 27 s
Description: Ontdek hoe silica nanodeeltjes-polyester coatings op stalen oppervlakken evolueren na blootstelling aan zonlicht. Deze methode analyseert chemische en topografische veranderingen voor duurzamere industriële beschermingslagen.

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

De financiering van het Australian Research Council Industrial Transformation Research Hubs Scheme (Projectnummer IH130100017) wordt met dank erkend. De auteurs zijn de RMIT Microscopy and Microanalysis Facility (RMMF) dankbaar voor het verlenen van toegang tot de karakteriseringsinstrumenten. Dit onderzoek werd ook uitgevoerd op de infraroodmicroscopie beamline in de Australian Synchrotron, Victoria, Australië.

<html> 1. Stalen Monsters <ol><li> Verkrijgen stalen monsters van 1 mm dikte van een commerciële leverancier. OPMERKING: Monsters werden bekleed met polyester of polyester bekleed met silica nanodeeltjes. </li><li> Expose monsters aan zonlicht in Rockhampton, Queensland, Australië: het verzamelen van monsters na één jaar en vijf jaar met tussenpozen over een totale periode van 5 jaar. Snijd sample panelen tot ronde schijfjes van 1 cm diameter met behulp van perforator. </li><li> Voorafgaand aan de karakterisering van het oppervlak, spoel monsters met tweemaal gedestilleerd water, en droog met behulp van stikstofgas (99,99%). Houd alle monsters in luchtdichte houders om de lucht verontreinigingen adsorberen aan het oppervlak (figuur 1) te voorkomen. </li></ol><img alt="Figuur 1" src="/files/ftp_upload/54309/54309fig1.jpg" /> Figuur 1. Bereiding van metalen schijven met polyester coating. Monsters werden in containers bewaard kunnen worden.OM / files / ftp_upload / 54309 / 54309fig1large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; Klik hier om een ​​grotere versie van deze figuur te bekijken. 2. Chemische en Fysicochemische karakterisering van oppervlakken <ol><li> Analyseer oppervlaktechemie met X-ray foto-elektron spectroscopie. <ol><li> Uitvoeren röntgenfotoelektronspectroscopie spectrometrie (XPS) met een monochromatische röntgenbron (Al Ka, hv = 1486,6 eV) werkende bij 150 W. OPMERKING: Spot grootte van gebruikte röntgenbundel is 400 urn in diameter. </li><li> samples belasting op het monster plaat. Leg het monster plaat in vacuümkamer van XPS dan pomp de kamer. Wacht tot het vacuüm in de kamer bereikt ~ 1 x 10 -9 mbar. </li><li> In de foto-elektron spectroscopie software, drukt u op de optie &#39;Flood Gun &quot;om de monsters te overspoelen met lage-energie-elektronen aan de oppervlakte opladen tegen te gaan. </li><li> Druk op &quot;Invoegen&quot;&gt; &quot;Point&quot;&gt; &quot;Point&quot; een analyse poin invoegent. LET OP: Dit zal een locatie waar analyse wordt uitgevoerd zijn. de auto-hoogte functie in te schakelen om de beste hoogte voor overname te verkrijgen. </li><li> Druk op &quot;Invoegen&quot;&gt; &quot;Spectrum&quot;&gt; &quot;Multi Spectrum&quot; om scans toe te voegen aan dit punt. Opmerking: Dit zal een venster met een periodiek systeem te openen; Selecteer een element door erop te klikken om deze te markeren. </li><li> Na het opzetten van de experimenten, drukt u op de commando &quot;Play&quot; om de scans te gaan. </li><li> Druk op &quot;Peak Fit&quot; commando en druk op &quot;Add Peak&quot; en &quot;Fit All Level&quot; commando&#39;s om het chemisch verschillende soorten in de hoge-resolutie spectra te lossen. LET OP: Deze stap zal de Shirley algoritme te verwerven om de achtergrond en Gauss-Lorentz passend bij de spectra 19 deconvolute verwijderen. </li><li> Selecteer alle high-resolution en enquête spectra. Druk optie &#39;Charge Shift &quot;om spectra te corrigeren met behulp van de hydrocarbon component van het C 1s piek (bindingsenergie 285,0 eV) als referentie. </li><li> Na correctie lading drukt optie &quot;Export&quot; naar de tabel van de relatieve atomaire concentratie van elementen op basis van de piekgebied genereren. </li></ol></li><li> oppervlaktechemie OPMERKING: Analyseer oppervlaktechemie via verzwakte totale reflectie infrarood micro-spectroscopie (ATR-IR) van de infrarood (IR) spectroscopie bundellijn bij de Australische Synchrotron als volgt: <ol><li> samples belasting op het podium van de microscoop. Open een &quot;Start Video Assisted Measurement&quot; of &quot;Start meting zonder 3D&quot; optie. Turn &quot;VIS&quot; mode op. Gebruik de doelstelling om zich te concentreren op het monster oppervlak. Druk op &#39;Snapshot / Overzicht &quot;om de gewenste foto&#39;s te nemen. OPMERKING: 0,5 mm CaF2 plaat kan worden gebruikt als achtergrond. </li><li> Verander de ATR doelstelling om het monster. bewegen het podium voorzichtig naar een 45 ° multi-reflectie ger plaatsenmanium kristal (brekingsindex van 4) 1-2 mm boven oppervlakken. Klik met de rechtermuisknop op het Live Video-venster. Druk op &#39;Start Measurement&#39;&gt; &#39;Change Grootheden &quot;. Kies de optie &#39;Gebruik nooit bestaande BG voor alle posities &quot;. LET OP: Deze zal kiezen achtergrond spectra niet te nemen voor elk meetpunt. </li><li> Teken een kaart op video scherm om het gebied van belang te kiezen. Druk op een rode opening vierkant en kies &quot;Aperture&quot;&gt; &quot;Change Aperture&quot;. Wijzig de eigenlijke &quot;Knife Edge Aperture&quot; instellingen X = 20 pm en Y = 20 pm. </li><li> Klik met de rechtermuisknop op het nieuwe formaat opening plein en ga naar &quot;Aperture&quot;&gt; &quot;Zet alle openingen geselecteerde Openingen&quot;. Druk icoon &quot;Measurement&quot; om de scan te starten. Sla de gegevens op. OPMERKING: De brekingsindex van Ge kristal 4, zodat een maaswijdte van 20 um x 20 urn zal de puntgrootte van 5 micrometer x 5 micrometer definiëren. This beslissing kan instellen FTIR met een maaswijdte van 20 20 pm, hetgeen overeenkomt met een 5 urn van 5 urn plek door het kristal over maximaal golfgetal bereik van 4,000-850 cm - 1. </li><li> Open master file met behulp van spectroscopie software. Kies de piek van de rente op IR-spectra. Klik met de rechtermuisknop op de piek van belang. Kies &quot;Integratie&quot;&gt; &quot;integratie&quot;. Het zal het creëren van 2D valse kleuren kaarten </li></ol></li><li> Oppervlak bevochtigbaarheid metingen OPMERKING: Voer bevochtigbaarheid meting met behulp van een contact hoek goniometer uitgerust met een nanodispenser 19. <ol><li> Plaats het monster op het podium. Pas de positie van de micro-assemblage, zodat de onderkant van de naald verschijnt ongeveer een vierde van een weg naar beneden in de Live-videovenster scherm. </li><li> Hef het analysemateriaal op z-as naar de afstand tussen het monster en het oppervlak is ongeveer 5 mm. Beweeg de spuit omlaag totdat een druppel double gedestilleerd water het oppervlak raakt. Beweeg de spuit naar zijn oorspronkelijke positie. </li><li> Druk op de opdracht &quot;Run&quot; om de waterdruppel van invloed is op het oppervlak voor een 20 sec periode met behulp van een monochrome CCD-camera die is geïntegreerd met de hardware op te nemen. </li><li> Druk op het commando &quot;Stop&quot; om de reeks beelden te verwerven. </li><li> Druk op &quot;Contact Angle&quot; commando om contact hoeken van verkregen beelden te meten. Herhaal de contacthoek metingen op drie willekeurige locaties voor elk monster. </li></ol></li></ol> 3. Visualisatie van de Surface Topografie <ol><li> Optische profilering meting. NB: Het instrument wordt geëxploiteerd onder het witte licht verticale scanning interferometrie mode. <ol><li> Leg monsters op het podium van de microscoop. LET OP: Zorg dat er voldoende tussenruimte (bijvoorbeeld&gt; 15 mm) tussen objectief en het podium. </li><li> Focus op het oppervlak met behulp van de5 × doelstellingen door het beheersen van z-as tot de rand op het scherm verschijnen. Druk op commando &quot;Auto&quot; om de intensiteit te optimaliseren. Druk op &quot;Meting&quot; commando om het scannen te starten. Sla de master-bestanden. </li><li> Herhaal de stap 3.1.2 voor 20 × en 50 × doelstellingen. </li><li> Voorafgaand aan statistische analyses ruwheid, drukt u op &quot;Remove Tilt&quot; optie om de oppervlakte golving verwijderen. Druk optie &#39;Contour &quot;om de ruwheid parameters te analyseren. Klik op de optie &#39;3Di &quot;drie-dimensionale beelden van de optische profilering bestanden via compatibele software 20 te genereren. </li></ol></li><li> Atomic force microscopy <ol><li> Leg monsters op stalen schijven. Plaats de stalen schijven in de magnetische houder. </li><li> Voer AFM scans in te tikken modus 21. Mechanisch lading fosfor gedoteerd silicium sondes met een veerconstante van 0,9 N / m, tip kromming met een straal van 8 nm en een resonantiefrequentie van -20 kHz voor beeldvorming aan het oppervlak. </li> &lt;li&gt; handmatig aanpassen van de laser reflectie op de cantilever. Kies opdracht &quot;Auto Tune&quot; en druk op commando &quot;Tune&quot; om af te stemmen de AFM cantilever de optimale resonantiefrequentie door de fabrikant gemeld te bereiken. </li><li> Focus op het oppervlak. Verplaats de tips in de buurt van het monster oppervlak. Klik op Engage commando om AFM tips op oppervlakken grijpen. </li><li> Typ &quot;1 Hz&quot; in scansnelheid doos. Kies het scannen gebieden. Druk op &quot;Run&quot; commando om de scan uit te voeren. Herhaal het scannen ten minste tien delen van elk van de vijf monsters per conditie. </li><li> Kies de nivellering mogelijkheid om de verkregen topografische verwerken. Sla de master-bestanden. </li><li> Open de AFM compatibele software. Laad de AFM master file. Druk op &quot;Leveling&quot; commando om het kantelen van oppervlakken te verwijderen. Druk op &quot;Verzachten&quot; commando om de achtergrond te verwijderen. </li><li> Druk op &quot;statistische parameters Analysis&quot; om de statistische ruwheid 21 te genereren. </li></ol></li&gt; </ol> 4. Statistische analyse <ol><li> Het resultaat wordt uitgedrukt in termen van de gemiddelde waarde en de standaardafwijking. Voer statistische verwerking van gegevens met behulp van tweezijdige t- proeven gepaarde Student&#39;s om de consistentie van de resultaten te evalueren. Stel p-waarde op &lt;0,05 aangeeft niveau van statistische significantie. </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>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Polyester bekledingen zijn op grote schaal gebruikt om stalen substraat tegen corrosie die zou optreden op een onbekleed oppervlak door de ophoping van vocht en verontreinigingen. De toepassing van polyester coating kan het staal te beschermen tegen corrosie; De doeltreffendheid van deze coatings langere termijn in het gedrang als ze worden blootgesteld aan hoge niveaus van ultraviolet licht onder vochtige omstandigheden, zoals bij tropische klimaten. Silica nanodeeltjes kunnen worden aangebracht op het oppervlak van de...

Omgevingscorrosie van metalen in de omgeving is zowel wijdverbreid als kostbaar1-3. Een recent onderzoek uitgevoerd door de Australasian Corrosion Association (ACA) meldde dat corrosie van metalen leidde tot jaarlijkse kosten van $982 miljoen, die direct verband hielden met de degradatie van activa en infrastructuur door metaalcorrosie binnen de waterindustrie4. Vanuit een internationaal perspectief schatte de World Corrosion Organization dat metaalcorrosie verantwoordelijk was voor een directe kost van $3,3 biljoen, meer dan 3% van het wereldwijde BBP5. Het proces van verzinken als preventieve methode tegen corrosie is op grote schaal gebruikt om de levensduur van staalmateriaal te verlengen6. In vochtige en subtropische klimaten heeft water echter de neiging om te condenseren in kleine zakken of groeven binnen het oppervlak van het verzinkte staal, wat leidt tot de versnelling van corrosierate door putcorrosie7,8. Thermohardende polymeercoatings op basis van polyesters zijn ontwikkeld om de verzinkte stalen substraten te coaten en zo hun vermogen om vochtige weersomstandigheden te weerstaan te verhogen voor items zoals satellietschotels, tuinmeubilair, airconditioningunits of landbouwbouwmachines9-11. Helaas is gebleken dat polymeercoatings op stalen oppervlakken aanzienlijk nadelig worden beïnvloed door de aanwezigheid van hoge niveaus van ultraviolette (uv) straling12-14. Coatings bestaande uit silica-nanodeeltjes (SiO2) verspreid over een polymeerlaag zijn op grote schaal gebruikt om hun weerstand tegen corrosie, slijtage, verschlijting en degradatie te verhogen15,16. De neiging van de beschermende polymeercoatings om poriën en scheuren te vormen kan worden verminderd door de incorporatie van nanodeeltjes (NPs), die bijdragen aan de passieve obstructie van corrosie-initiatie17,18. Ook kan de mechanische stabiliteit van de beschermende polymeerlaag worden verbeterd door NPs-incorporatie. Deze coatings fungeren echter als passieve fysieke barrières en kunnen, in vergelijking met de verzinkingsbenadering, de corrosievoortplanting niet actief remmen.
Een diepgaand begrip van het effect van blootstelling aan hoge niveaus van ultraviolet licht onder vochtige omstandigheden op deze metaalcoatings is nog niet verkregen. In dit artikel zullen een breed scala aan oppervlakte-analytische technieken, waaronder X-ray foto-elektronenspectroscopie (XPS), geattenueerde totale reflectie infrarood micro-spectroscopie (ATR IR), contacthoekgoniometrie, optisch profilering en atoomkrachtmicroscopie (AFM) worden gebruikt om de veranderingen in het oppervlak van stalen coatings bereid uit polyester- en silica-nanodeeltje-gecoat polyester (silica-nanodeeltjes/polyester) na blootstelling aan zonlicht te onderzoeken. Verder is het doel van dit werk om een beknopt, praktisch overzicht te geven van de algemene karakteriseringstechnieken om verweerde monsters te onderzoeken.

<table><tbody><tr><td>polyester-coated steel silica nanoparticle-polyester coated steel substrata</td><td>BlueScope Steel</td><td></td><td>Samples provided by company</td></tr><tr><td>Millipore PetriSlideTM&nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>PDMA04700</td><td>Storing samples</td></tr><tr><td>Thermo ScientificTM K-alpha X-ray Photoelectron Spectrometer</td><td>Thermo Fisher Scientific, Inc.</td><td>IQLAADGAAFFACVMAHV</td><td>Acquire XPS spectra</td></tr><tr><td>Avantage Data System</td><td>Thermo Fisher Scientific, Inc.</td><td>IQLAADGACKFAKRMAVI</td><td>Analyse XPS spectra</td></tr><tr><td>A Bruker Hyperion 2000 microscope&nbsp;</td><td>Bruker Corporation</td><td></td><td>Synchrotron integrated instrument</td></tr><tr><td>Bruker Opus v. 7.2</td><td>Bruker Corporation</td><td></td><td>ATR-IR analysis software</td></tr><tr><td>Contact angle goniometer, FTA1000c</td><td>First Ten &Aring;ngstroms Inc., VA, USA</td><td></td><td>Measuring the wettability of surfaces</td></tr><tr><td>FTA v. 2.0</td><td>First Ten &Aring;ngstroms Inc., VA, USA</td><td></td><td>Anaylyzing water contact angle</td></tr><tr><td>Optical profiler, Wyko NT1100&nbsp;</td><td>Bruker Corporation</td><td></td><td>Measure surface topography</td></tr><tr><td>Innova atomic force microscope&nbsp;</td><td>Bruker Corporation</td><td></td><td>Measure surface topography</td></tr><tr><td>Phosphorus doped silicon probes, MPP-31120-10</td><td>Bruker Corporation</td><td></td><td>AFM probes</td></tr><tr><td>Gwyddion software</td><td>http://gwyddion.net/</td><td></td><td>Software used to measure optical profiling and AFM data</td></tr></tbody></table>

de evolutie van silica nanodeeltjes-polyester coatings op oppervlakken blootgesteld aan zonlicht

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

Corrosie van metalen oppervlakken is wijd verspreid is in het milieu en het is van groot belang in veel gebieden, met inbegrip van het leger, het vervoer, de luchtvaart, de bouw en voedingsmiddelenindustrie, onder andere. Polyester en coatings die zowel polyester en silica nanodeeltjes (NP SiO 2) zijn op grote schaal gebruikt op stalen substraten tegen corrosie. In deze studie hebben we gebruik gemaakt X-ray foto-elektron spectroscopie, verzwakte totale reflectie infrarood micro-spectroscopie, water contact hoek metingen, optische profilering en atomic force microscopy om inzicht te krijgen in hoe blootstelling aan zonlicht veranderingen in de micro- en nanoschaal integriteit kan leiden tot zorgen van de coatings. Geen significante verandering in oppervlakte-topografie micro gedetecteerd met optische profilometrie echter statistisch significante nanoschaal veranderingen in het oppervlak werden gedetecteerd met behulp van atomic force microscopie. Analyse van de röntgen foto-elektron spectroscopie en verzwakte totale reflectie infrarood micro-spectroscopie gegevens bleek dat afbraak van de estergroepen tot blootstelling aan ultraviolet licht was bedacht COO · -H 2 · C, -O ·, · -CO radicalen. Tijdens het afbraakproces werden CO en CO2 geproduceerd.

<html> Gecoate monsters die blootgesteld waren aan blootstelling aan het zonlicht een of vijf jaar werden verzameld en water contacthoekmetingen werden uitgevoerd om te bepalen of de blootstelling had geleid tot een wijziging in het oppervlak hydrofobiciteit van het oppervlak (Figuur 2 ). <img alt="Figuur 2" src="/files/ftp_upload/54309/54309fig2.jpg" /> Figuur 2. bevochtigbaarheid variatie van oppervlakken met polyester of silica...

Twee soorten oppervlakken, polyestergecoat staal en polyester bekleed met een laag van silica nanodeeltjes bestudeerd. Beide oppervlakken werden blootgesteld aan zonlicht en bleek aanzienlijke veranderingen in de chemie en nanoschaal topografie van het oppervlak veroorzaken.

De evolutie van Silica nanodeeltjes-polyester Coatings op oppervlakken blootgesteld aan zonlicht

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

Het algemene doel van deze methodologie is om de veranderingen in het oppervlak van staalcoatings, geprepareerd uit polyester en silica-nanodeeltjes-gecoat polyester, te onderzoeken na blootstelling aan zonlicht. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van cruciale vragen in industriële sectoren en vakgebieden zoals nanocoatings en anticorrosie. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het een uitgebreid inzicht biedt in het gedrag van nanocoatings die zijn blootgesteld aan weersomstandigheden.De procedure zal worden gedemonstreerd door Jitraporn Vongsvivut en Vi Khanh Truong uit onze laboratoria. Spoel eerst de stalen monsters die eerder aan zonlicht zijn blootgesteld met dubbel gedistilleerd water en droog deze vervolgens met stikstofgas. Bewaar de monsters in een luchtdichte container om te voorkomen dat er luchtverontreinigingen op het oppervlak worden geabsorbeerd.Analyseer de oppervlaktechemie van het monster met behulp van verzwakte totale reflectie infraroodmicrospectroscopie, of ATRIR. Open eerst de cantilever van de ATR-eenheid en plaats het monster op een aluminiumschijf in de ATR-eenheid die zich op de microscooptafel bevindt. Til de monstertafel van de

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

Research

JoVE Journal

Engineering

Techniek

We hebben plasma geassisteerde chemische damp depositie van dunne films, variërend van een paar nm tot enkele 100 nm op de nano-deeltjes van verschillende materialen te storten. We vervolgens etsen kernmateriaal holle nanocapsules waarvan permeabiliteit wordt geregeld door de dikte van het reservoir te produceren. We karakteriseren de doorlaatbaarheid van deze coatings aan kleine opgeloste stoffen en aantonen dat deze barrières kunnen vertraagde afgifte van het kernmateriaal te bieden over...

Encapsulation en permeabiliteit Kenmerken van plasma-gepolymeriseerde holle deeltjes

Silica nanodeeltjes werden bereid met behulp van zuur-katalyse van een siloxaanvoorloper en door middel van door microgolven ondersteunde synthetische technieken, wat resulteerde in de gecontroleerde groei van nanomaterialen met een diameter variërend van 30-250 nm. De groeidynamiek kan worden gecontroleerd door de initiële concentratie aan siliciumzuur, de reactietijd en de reactietemperatuur te variëren.

Bereiding van silica nanodeeltjes door middel van microgolf-geassisteerde zuur-katalyse

Dit artikel zal zich richten op het ontwikkelen van polymeer gecoate oppervlakken voor de lange termijn, stabiele cultuur van stamcellen verkregen menselijke levercellen.

Stabiliserende Hepatocellulaire Fenotype behulp Geoptimaliseerd Synthetic Surfaces

We beschrijven een protocol voor het wijzigen van de celaffiniteit van een scaffoldoppervlak in een waterige omgeving. De methode maakt gebruik van titaandioxide fotokatalyse om organische film in het foto-bestraalde gebied af te breken. We laten zien dat het kan worden gebruikt om microdomeinen van scaffold-eiwitten te creëren, zowel ex situ als in situ.

Photopatterning eiwitten en cellen in een waterige omgeving met behulp van TiO<sub&gt; 2</sub&gt; Photocatalysis

In dit artikel, een experimenteel protocol te onderzoeken deeltje verstuiving van een product in het kader van slijtage en in het kader van het milieu verwering wordt gepresenteerd. Resultaten op de emissie van gemanipuleerde nanomaterialen in de vorm van aërosolen worden gepresenteerd. De specifieke experimentele set-up wordt in detail beschreven.

Experimenteel Protocol te onderzoeken Particle Aërosolvorming van een Product Under Schuring en Under Milieu Weathering

Dit artikel presenteert een protocol voor de productie van eiwit-gebaseerde nanodeeltjes dat het hydrofobe oppervlak verandert in hydrofiel. De geproduceerde nanodeeltje is een samenstelling van gliadin-cyanoacrylaat diblock copolymeren. Spuitcoaten met de geproduceerde nanodeeltje verandert het oppervlak van het doelmateriaal in een hydrofiel oppervlak.

Een protocol voor de productie van Gliadin-cyanoacrylaat nanopartikels voor hydrofiele coating

Hier presenteren we een betrouwbare methode om de incorporatie van nanodeeltjes in een polymeer gastheermatrix te monitoren via zwellingscapsulering. We laten zien dat de oppervlakteconcentratie van cadmiumselenide kwantumdots nauwkeurig kan worden gevisualiseerd door middel van dwarsdoorsnede fluorescentiebeeldvorming.

Uitgebreide analyse van de samenstelling van nanodeeltjes-polymeer Composites Met behulp van Direct Fluorescence Imaging

Dit manuscript stelt een soft-chemie methode voor om superhydrofobe, TiO2-gecoate holle glazen microsferen (HGM) met hoge IR-reflecterende eigenschappen te synthetiseren.

TiO<sub&gt; 2</sub&gt; -gecoate holle glazen microbolletjes met superhydrofobe en High IR-reflecterende eigenschappen gesynthetiseerd door een Soft-chemie Methode

Dit verslag een magnetron aangestuurde benadering voor afzetting van porfyrine matiemaatschappij poreuze organosilicate SPE op een katoenweefsel details en toont vermindering in het 2-chloorethyl ethyl sulfide (CEES) vervoer door het weefsel ten gevolge van dit behandeling.

Afzetting van poreuze SPE op stof ondersteunt

Gepresenteerd is een eenvoudige methode om het fabriceren van nano-micro multiscale structuren, voor functionele oppervlakken, door samenvoeging van nanofibers die zijn vervaardigd met behulp van een filter anodic aluminium oxide.

Multiscale structuren samengevoegd door ingeprinte Nanofibers voor functionele oppervlakken

Dit protocol presenteert een door licht geïnduceerde methode voor het vervaardigen van gladde driedimensionale structuren via sequentiële digitale patronen en enten op met silaan beklede nanoporeuze oppervlakken. Deze benadering maakt de ruimtelijk gecontroleerde vorming van gladde gebieden mogelijk, waardoor vloeistofafstotende patronen en de kwantitatieve analyse van grensvlakgladheid mogelijk worden, met toepassingen in vloeistofmanipulatie en oppervlaktetechniek.

Door licht geïnduceerde patroonvorming en enten voor gladde oppervlakken op basis van met silaan beklede nanoporeuze structuren

Ontdek hoe silica nanodeeltjes-polyester coatings op stalen oppervlakken evolueren na blootstelling aan zonlicht. Deze methode analyseert chemische en topografische veranderingen voor duurzamere industriële beschermingslagen.

De evolutie van Silica nanodeeltjes-polyester Coatings op oppervlakken blootgesteld aan zonlicht

Meer video's verkennen