Name: A evolução de sílica Coatings nanopartículas-poliéster em superfícies expostas à luz solar (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-10-11T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 27 s
Description: Aprenda a examinar alterações em revestimentos de poliéster e nanopartículas de sílica expostos à luz solar. Este método avançado utiliza espectroscopia ATR-IR e microscopia de força atômica para caracterizar mudanças químicas e topográficas em aço revestido.

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

O financiamento do Australian Research Council Industrial Transformation Research Hubs Scheme (Project Number IH130100017) é reconhecido com gratidão. Os autores agradecem ao RMIT Microscopy and Microanalysis Facility (RMMF) por fornecer acesso aos instrumentos de caracterização. Esta pesquisa também foi realizada na linha de luz de Microscópio Infravermelho no Síncrotron Australiano, Victoria, Austrália.

<html> 1. As amostras de aço <ol><li> Obtenção de amostras de aço de 1 mm de espessura a partir de um fornecedor comercial. NOTA: As amostras foram revestidas com qualquer poliéster ou de poliéster revestido com nanopartículas de sílica. </li><li> Expor amostras à luz solar em Rockhampton, Queensland, Austrália: recolher amostras após intervalos de um ano e cinco anos ao longo de um período total de 5 anos. Cortar painéis de exemplo para discos redondos de diâmetro de 1 cm, utilizando furador. </li><li> Antes de superfície caracterização, lavar as amostras com água bidestilada, em seguida, seque com gás nitrogênio (99,99%). Mantenha todas as amostras em recipientes estanques ao ar para impedir quaisquer contaminantes do ar adsorção à superfície (Figura 1). </li></ol><img alt="figura 1" src="/files/ftp_upload/54309/54309fig1.jpg" /> Figura 1. Preparação de discos de metal com revestimento à base de poliéster. As amostras foram armazenadas em recipientes, até ser necessário.om / files / ftp_upload / 54309 / 54309fig1large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. 2. Chemical e Caracterização físico-química de superfícies <ol><li> Analisar a química de superfície usando espectroscopia de fotoelétrons de raios-X. <ol><li> Realizar espectrometria de fotoelectrão de raios-X (XPS) utilizando uma fonte de raios-X monocromáticos (Al Ka, hv = 1486,6 eV) operando a 150 W. NOTA: Tamanho de ponto de feixe de raios X utilizado é de 400 m de diâmetro. </li><li> amostras de carga na placa de amostras. Colocar a placa da amostra para dentro da câmara de vácuo de XPS, em seguida, a bomba de câmara. Espere até que o vácuo na câmara até atingir ~ 1 x 10 -9 mbar. </li><li> No software de espectroscopia de fotoelétrons, pressione a opção de &quot;Flood Gun&quot; para inundar as amostras com elétrons de baixa energia para neutralizar carregamento superfície. </li><li> Pressione o botão &quot;Insert&quot;&gt; &quot;Point&quot;&gt; &quot;Point&quot; para inserir um poin análiset. NOTA: Este será um local no qual a análise é efectuada. Ative a função de altura automática para obter a melhor altura para a aquisição. </li><li> Pressione o botão &quot;Insert&quot;&gt; &quot;Spectrum&quot;&gt; &quot;Multi Spectrum&quot; para adicionar verificações a este ponto. NOTA: Isto irá abrir uma janela com uma tabela periódica; selecionar um elemento, clicando sobre ela para destacá-lo. </li><li> Depois de configurar os experimentos, pressionar o comando &quot;Play&quot; para prosseguir os exames. </li><li> Pressione Command &quot;Peak Fit&quot; e pressione &quot;Adicionar Peak&quot; e &quot;serve para todos Nível&quot; comandos para resolver as espécies quimicamente distintas no espectro de alta resolução. NOTA: Esta etapa irá adquirir o algoritmo de Shirley para remover o fundo e Gaussian-Lorentzian apropriado para deconvolute o espectro 19. </li><li> Selecionar tudo alta resolução e examinar espectros. Imprensa opção &quot;Shift Charge&quot; para corrigir espectros usando o hydrocarbon componente da (energia de ligação 285,0 eV) 1s C pico como referência. </li><li> Após a correção da carga, pressione a opção &quot;Exportar&quot; para gerar a tabela de dados da concentração atômica relativa de elementos na base da área de pico. </li></ol></li><li> química de superfície NOTA: Analise química de superfície utilizando infravermelho de reflexão total atenuada micro-espectroscopia (ATR-IR) no infravermelho (IR), espectroscopia de linha de luz no Synchrotron australiano como se segue: <ol><li> amostras de carga no palco do microscópio. Abra um &quot;Start Video Medição Assistida&quot; ou a opção &quot;Start Medição sem 3D&quot;. Ative o modo &quot;VIS&quot; na. Use o objetivo de se concentrar na superfície da amostra. Pressione o botão &quot;Snapshot / Overview&quot; para tomar imagens desejadas. NOTA: 0,5 mm de espessura da placa CaF 2 pode ser usado como o fundo. </li><li> Alterar o objetivo ATR para a amostra. Cuidadosamente mover a fase de colocar um ger 45 ° multi-reflexãomanium cristal (índice de refracção de 4) 1-2 mm acima superfícies. Clique com o botão direito do mouse sobre a janela de vídeo ao vivo. Pressione o botão &quot;Iniciar medição&quot;&gt; &quot;Alterar Parâmetros de Medição&quot;. Escolha a opção &quot;Nunca use BG existente para todas as posições&quot;. NOTA: Isto irá optar por não tomar os espectros de fundo para cada ponto de medição. </li><li> Desenhar um mapa na tela de vídeo para escolher a área de interesse. Pressione um quadrado vermelho de abertura e escolha &quot;Aperture&quot;&gt; &quot;Alterar abertura&quot;. Alterar as configurações reais &quot;Knife Edge Aperture&quot; para X = 20 mm e Y = 20 mm. </li><li> Clique com o botão direito do mouse sobre a praça abertura recém-dimensionado e ir para a &quot;Abertura&quot;&gt; &quot;Definir todas as aberturas para aberturas selecionado&quot;. Pressione o ícone &quot;Medição&quot; para iniciar os exames. Guardar os dados. NOTA: O índice de refracção de Ge cristal é 4, de modo que uma abertura de 20 um x 20 um vão definir o tamanho do ponto de 5 mm x 5 mm. This etapa, será possível ajustar-se o mapeamento de FTIR com uma abertura de 20 por 20 mm, o que corresponde a um 5 mm por 5 mm através do cristal local através de uma gama de número de onda máximo de 4,000-850 cm - 1. </li><li> Abrir arquivo mestre usando o software de espectroscopia. Escolha o pico de juros sobre o espectro de IR. Clique com o botão direito do mouse sobre o pico de interesse. Escolha &quot;Integração&quot;&gt; &quot;Integração&quot;. Ele permitirá a criação de mapas falsa cor 2D </li></ol></li><li> medições molhabilidade da superfície NOTA: Meça a molhabilidade usando um goniómetro ângulo de contato equipado com um nanodispenser 19. <ol><li> Colocar a amostra no palco. Ajustar a posição do conjunto de micro-seringa de modo que a parte inferior da agulha aparece cerca de um quarto de um caminho para baixo na tela de vídeo ao vivo janela. </li><li> Levantar a amostra usando o eixo Z até que a distância entre a amostra e a superfície é de cerca de 5 mm. Mova a seringa para baixo até que uma gota de Duple água destilada toca a superfície. Mover a seringa até à sua posição original. </li><li> Pressione o comando &quot;Executar&quot; para gravar a gota de água impactar na superfície por um período de 20 segundos usando uma câmera CCD monocromática que é integrado com hardware. </li><li> Pressione o comando &quot;Stop&quot; para adquirir a série de imagens. </li><li> Pressione &quot;Contact Angle&quot; comando para medir ângulos de contacto a partir de imagens adquiridas. Repita as medições do ângulo de contato em três locais aleatórios para cada amostra. </li></ol></li></ol> 3. Visualização de a topografia da superfície <ol><li> medição de perfil óptico. NOTA: O instrumento é operado no modo de varredura interferometria vertical, luz branca. <ol><li> Colocar as amostras no palco do microscópio. NOTA: Certifique-se de que há uma lacuna suficiente (por exemplo,&gt; 15 mm) entre a lente objectiva e o palco. </li><li> Concentre-se sobre a superfície usando o5 × objetivos de controle z-eixo até que as franjas aparecem na tela. Pressione Command &quot;Auto&quot; para otimizar a intensidade. Imprensa comando &quot;Medição&quot; para iniciar a digitalização. Salve os arquivos mestre. </li><li> Repita o passo 3.1.2 para 20 × e 50 × objetivos. </li><li> Antes de analisar a rugosidade estatística, pressione &quot;Remover Tilt&quot; opção para remover a ondulação da superfície. Imprensa opção &quot;Contour&quot; para analisar os parâmetros de rugosidade. Clique na opção &quot;3Di&quot; para gerar imagens tridimensionais de arquivos de perfis ópticos usando software compatível 20. </li></ol></li><li> Força atômica microscópica <ol><li> Colocar as amostras em discos de aço. Inserir os discos de aço em suporte magnético. </li><li> Realizar exames AFM no modo 21 escutas. fósforo carga mecanicamente dopado sondas de silício com uma constante de 0,9 N / m, a curvatura da ponta com um raio de 8 nm e uma frequência de ressonância do ~ 20 kHz para geração de imagens da superfície de primavera. </li> &lt;li&gt; ajustar manualmente a reflexão do laser sobre o cantilever. Escolha comando &quot;Auto Tune&quot; e pressione comando &quot;Tune&quot; para ajustar o cantilever AFM para alcançar a frequência de ressonância ideal relatado pelo fabricante. </li><li> Concentre-se na superfície. Mova as pontas perto de superfície da amostra. Clique em Engage comando para envolver pontas de AFM em superfícies. </li><li> Digite &quot;1 Hz&quot; na caixa de velocidade de varredura. Escolha as áreas de digitalização. Pressione o botão &quot;Run&quot; comando para executar a varredura. Repetir a pesquisa, pelo menos, durante dez áreas de cada uma das cinco amostras de cada condição. </li><li> Escolha a opção de nivelamento para processar os dados topográficos resultante. Salve os arquivos mestre. </li><li> Abra o software AFM compatível. Carregar o arquivo mestre AFM. Pressione &quot;Nivelamento&quot; comando para remover a inclinação das superfícies. Pressione &quot;Smoothen&quot; comando para remover o fundo. </li><li> Pressione &quot;Statistical parâmetros de análise&quot; para gerar a rugosidade estatística 21. </li></ol></li&gt; </ol> 4. Análise estatística <ol><li> Exprimir os resultados em termos de valor médio e seu desvio padrão. Executar o processamento de dados estatísticos utilizando dois testes de cauda t- pareado de Student para avaliar a consistência dos resultados. Definir valor de p a &lt;0,05 indicando o nível de significância estatística. </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>

Os autores não têm nada a divulgar.

Os revestimentos de poliéster têm sido amplamente utilizados para proteger substratos de aço a partir da corrosão que ocorreria numa superfície não revestidas devido à acumulação de poluentes e de humidade. A aplicação de revestimentos de poliéster pode proteger o aço contra a corrosão; No entanto, a eficácia a longo prazo destes revestimentos é comprometida se eles estão expostos a altos níveis de luz ultravioleta sob condições húmidas, como ocorre em climas tropicais. nanopartículas de sílica pode ser aplicado à super...

A corrosão ambiental de metais no meio ambiente é prevalente e dispendiosa1-3. Um estudo recente conduzido pela Australasian Corrosion Association (ACA) relatou que a corrosão de metais resultou em um custo anual de US$ 982 milhões, que foi diretamente associado à degradação de ativos e infraestrutura por meio da corrosão metálica na indústria da água4. Do ponto de vista internacional, a Organização Mundial de Corrosão estimou que a corrosão metálica foi responsável por um custo direto de US$ 3,3 trilhões, mais de 3% do PIB mundial5. O processo de galvanização como método preventivo de corrosão tem sido amplamente utilizado para aumentar a vida útil do material de aço6. Em climas úmidos e subtropicais, no entanto, a água tende a se condensar em pequenos bolsões ou ranhuras dentro da superfície do aço galvanizado, levando à aceleração das taxas de corrosão por corrosão no poço7,8. Revestimentos poliméricos termoendurecíveis à base de poliésteres foram desenvolvidos para revestir os substratos de aço galvanizado, aumentando sua capacidade de suportar condições de intempéries úmidas para itens como antenas parabólicas, móveis de jardim, aparelhos de ar condicionado ou equipamentos de construção agrícola9-11. Infelizmente, descobriu-se que os revestimentos poliméricos em superfícies de aço são consideravelmente afetados adversamente pela presença de altos níveis de radiação ultravioleta (uv)12-14. Revestimentos compostos por nanopartículas de sílica (SiO2) espalhadas sobre uma camada polimérica têm sido amplamente utilizados com o objetivo de aumentar sua resistência à corrosão, desgaste, rasgo e degradação15,16. A tendência dos revestimentos poliméricos protetores de formar poros e trincas pode ser reduzida com a incorporação de nanopartículas (NPs), que contribuem para a obstrução passiva do início da corrosão17,18. Além disso, a estabilidade mecânica da camada polimérica protetora pode ser melhorada pela inclusão de NPs. No entanto, esses revestimentos atuam como barreiras físicas passivas e, em comparação com a abordagem de galvanização, não podem inibir ativamente a propagação da corrosão.
Uma compreensão profunda do efeito que altos níveis de exposição à luz ultravioleta sob condições úmidas sobre esses revestimentos metálicos ainda não foram obtidos. Neste artigo, uma ampla gama de técnicas analíticas de superfície, incluindo espectroscopia de fotoelétrons de raios-X (XPS), microespectroscopia de infravermelho de reflexão total atenuada (ATR IR), goniometria de ângulo de contato, perfil óptico e microscopia de força atômica (AFM) serão empregadas para examinar as mudanças na superfície de revestimentos de aço preparados a partir de poliéster e poliéster revestido com nanopartículas de sílica (nanopartículas de sílica/poliéster) após exposição à luz solar. Além disso, o objetivo deste trabalho é fornecer uma visão geral concisa e prática das técnicas gerais de caracterização para examinar amostras intemperizadas.

<table><tbody><tr><td>aço revestido de poliéster sílica nanopartícula-substrato de aço revestido de poliéster</td><td>Amostras de aço</td><td></td><td>BlueScope fornecidas pela empresa</td></tr><tr><td>Millipore PetriSlideTM&nbsp;</td><td>Fisher Scientific</td><td>PDMA04700</td><td>Armazenamento de amostras</td></tr><tr><td>Thermo ScientificTM K-alpha Espectrômetro de fotoelétrons de raios-X</td><td>Thermo Fisher Scientific, Inc.</td><td>IQLAADGAAFFACVMAHV</td><td>Adquire o sistema de dados XPS</td></tr><tr><td>spectra Avantage</td><td>Thermo Fisher Scientific, Inc.</td><td>IQLAADGACKFAKRMAVI</td><td>Analise espectros XPS</td></tr><tr><td>Microscópio Bruker Hyperion 2000&nbsp;</td><td>Bruker Corporation</td><td></td><td>Instrumento integrado síncrotron</td></tr><tr><td>Bruker Opus v. 7.2</td> Software <td>de análise ATR-IR</td><td>da Bruker Corporation</td><td></td></tr><tr><td>Goniômetro de ângulo de contato, FTA1000c</td><td>First Ten &Aring; ngstroms Inc., VA, EUA</td><td></td><td>Medindo a molhabilidade de superfícies</td></tr><tr><td>FTA v. 2.0</td><td>First Ten &Aring; ngstroms Inc., VA, USA</td><td></td><td>Analisando o ângulo de contato com a água</td></tr><tr><td>Perfilador óptico, Wyko NT1100&nbsp;</td><td>Bruker Corporation</td><td></td><td>Meça a topografia da superfície</td></tr><tr><td>Innova microscópio de força atômica</td>O fósforo da medida da <td>topografia de superfície</td>de <td>Bruker Corporation</td><td></td></tr><tr><td>lubrificou pontas de prova do silicone, MPP-31120-10</td><td>sondas de Gwyddion</td>do compartimento de Grwyddion de <td>Bruker Corporation</td><td></td></tr><tr><td>software</td><td>http://gwyddion.net/</td><td></td> <td>usado para medir o perfil ótico e os dados do AFM</td></tr></tbody></table>

a evolução de sílica coatings nanopartículas-poliéster em superfícies expostas à luz solar

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

Corrosão de superfícies metálicas é prevalente no ambiente e é de grande preocupação em muitas áreas, incluindo as indústrias militares, transporte, aviação, construção e alimentos, entre outros. Poliéster e revestimentos que contêm poliéster e nanopartículas de sílica (SiO 2 NPS) têm sido amplamente utilizados para proteger substratos de aço contra a corrosão. Neste estudo, utilizou raios-X espectroscopia de fotoelétrons, reflexão total atenuada infravermelho micro-espectroscopia, medidas de ângulo de contato com água, profiling óptica e microscopia de força atômica para fornecer uma visão sobre como a exposição ao sol pode causar alterações na micro e nanoescala integridade dos revestimentos. Nenhuma mudança significativa na superfície micro-topografia foi detectada utilizando perfilometria óptica, no entanto, alterações estatisticamente significativas em nanoescala à superfície foi detectado usando microscopia de força atómica. Análise da espectroscopia de fotoelétrons de raios-X e infravermelho micro reflexão total atenuadaespectroscopia de dados revelou que a degradação dos grupos éster tinha ocorrido através da exposição à luz ultravioleta para formar COO ·, -H 2, -O C · · ·, -CO radicais. Durante o processo de degradação, CO e CO2 foram também produzidos.

<html> As amostras de aço revestidas que tinham sido sujeitos à exposição à luz solar para qualquer um ou cinco anos foram recolhidos, e de contacto da água medidas do ângulo foram realizados para determinar se a exposição resultou numa mudança na hidrofobicidade de superfície da superfície (Figura 2 ). <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/54309/54309fig2.jpg" /> Figura 2. variação molhabilidade das superfícies com poliéster...

Dois tipos de superfícies, de aço e poliéster revestidos por poliéster revestido com uma camada de nanopartículas de sílica, foram estudados. Ambas as superfícies foram expostas à luz solar, o que se verificou causar alterações substanciais na química e nanoescala topografia da superfície.

A evolução de sílica Coatings nanopartículas-poliéster em superfícies expostas à luz solar

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

O objetivo geral desta metodologia é examinar as alterações na superfície de revestimentos de aço preparados a partir de poliéster e poliéster recoberto com nanopartículas de sílica após exposição à luz solar. Este método pode ajudar a responder questões fundamentais nas áreas industriais, como revestimentos nano e anticorrosão. A principal vantagem dessa técnica é que ela fornece uma compreensão abrangente do comportamento de revestimentos nano expostos a condições de intempéries.Os procedimentos serão demonstrados por Jitraporn Vongsvivut e Vi Khanh Truong de nossos laboratórios. Primeiro, lave as amostras de aço previamente expostas à luz solar com água bidestilada e, em seguida, seque utilizando gás nitrogênio. Mantenha as amostras em um recipiente hermético para evitar que contaminantes atmosféricos se depositem sobre a superfície.Analise a química da superfície da amostra utilizando microespectroscopia infravermelha por reflexão total atenuada, ou ATRIR. Primeiro, abra a alavanca do dispositivo ATR e coloque a amostra em um disco de alumínio dentro do dispositivo ATR localizado na platina do microscópio. Levante a platina do dispositivo ATR para cima e use a objetiva para foc

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

Research

JoVE Journal

Engineering

Engenharia

Usámos plasma melhorada deposição de vapor químico para depositar películas finas que variam de um nm poucos a vários 100 nm sobre nano-partículas de vários materiais. Nós subsequentemente etch o material do núcleo para produzir nanoshells ocos cuja permeabilidade é controlado pela espessura da casca. Nós caracterizar a permeabilidade destes revestimentos para solutos pequenas e demonstram que estas barreiras podem proporcionar uma libertação sustentada do material do núcleo durante vários dias.

Encapsulamento e Permeabilidade características das partículas de plasma polimerizados ocas

As nanopartículas de sílica foram preparadas usando catálise ácida de um precursor de siloxano e técnicas sintéticas assistidas por micro-ondas, resultando no crescimento controlado de nanomateriais variando de 30 a 250 nm de diâmetro. A dinâmica de crescimento pode ser controlada variando a concentração inicial de ácido silícico, o tempo da reação e a temperatura da reação.

Preparação de nanopartículas de sílica por meio de catálise ácida assistida por micro-ondas

Este artigo irá focar no desenvolvimento de superfícies de polímeros revestido de longo prazo, estável cultura de células-tronco derivadas de hepatócitos humanos.

Estabilização hepatocelular Fenótipo Usando superfícies sintéticas otimizados

Descrevemos um protocolo para modificar a afinidade celular de uma superfície de andaime em ambiente aquoso. O método aproveita a fotocatálise de dióxido de titânio para decompor o filme orgânico na região foto-irradiada. Mostramos que ele pode ser usado para criar microdomínios de proteínas de andaimes, tanto ex situ quanto in situ.

Photopatterning proteínas e células em Aqueous Ambiente Usando TiO<sub&gt; 2</sub&gt; Photocatalysis

Neste artigo, um protocolo experimental para investigar aerossolização de partículas de um produto sob a abrasão e sob intemperismo ambiental é apresentada. Resultados sobre a emissão de nanomateriais, sob a forma de aerossóis são apresentados. O específica experimental set-up é descrito em detalhes.

Protocolo Experimental para investigar Particle aerossolização de um produto Segundo abrasão e Sub Weathering Ambiental

Este artigo apresenta um protocolo para a produção de nanopartículas à base de proteínas que altera a superfície hidrofóbica para hidrofílica. A nanopartícula produzida é um conjunto de copolímeros dibloco de gliadina-cianoacrilato. O revestimento por pulverização com a nanopartícula produzida altera a superfície do material alvo para uma superfície hidrofílica.

Um protocolo para a produção de nanopartículas Gliadina-cianoacrilato para hidrofílico Coating

Aqui apresentamos um método confiável para monitorar a incorporação de nanopartículas em uma matriz hospedeira polimérica por meio de encapsulamento de inchaço. Mostramos que a concentração superficial de pontos quânticos de seleneto de cádmio pode ser visualizada com precisão por meio de imagens de fluorescência transversais.

Avançado Análise da composição dos compósitos de nanopartículas de polímero através da tecnologia Direct Fluorescência de imagem

Este manuscrito propõe um método de química suave para sintetizar microesferas de vidro oco (HGM) super-hidrofóbicas revestidas com TiO2 com altas propriedades reflexivas de infravermelho.

TiO<sub&gt; 2</subMicroesferas de vidro ocas&gt; -Revestido com propriedades super-hidrofóbicas e alta IR-reflexivo sintetizados por um método Soft-química

Este relatório detalha uma abordagem iniciadas por microondas para deposição de porfirina acrescida organosilicate poroso sorbents sobre um tecido de algodão e demonstra diminuição do transporte de sulfureto (CEES) etil 2-cloroetil através do tecido resultantes tratamento.

Deposição de Sorbents porosa sobre suportes de tela

Apresentado é um método fácil para fabricar estruturas de múltipla escala nano-micro, para superfícies funcionais, agregando nanofibras fabricadas usando um filtro de óxido de alumínio anódico.

Estruturas de múltipla escala agregadas por nanofibras impressos para superfícies funcionais

Este protocolo apresenta um método induzido por luz para a fabricação de estruturas tridimensionais escorregadias por meio de padronização digital sequencial e enxertia em superfícies nanoporosas revestidas com silano. Essa abordagem permite a formação espacialmente controlada de regiões escorregadias, permitindo a repelência líquida padronizada e a análise quantitativa do escorregadio interfacial, com aplicações em manipulação de fluidos e engenharia de superfície.

Padronização e enxertia induzida por luz para superfícies escorregadias com base em estruturas nanoporosas revestidas de silano

Aprenda a examinar alterações em revestimentos de poliéster e nanopartículas de sílica expostos à luz solar. Este método avançado utiliza espectroscopia ATR-IR e microscopia de força atômica para caracterizar mudanças químicas e topográficas em aço revestido.

A evolução de sílica Coatings nanopartículas-poliéster em superfícies expostas à luz solar

Explorar mais vídeos