Anticorrosion behavior of cyclodextrins/inhibitor nanocapsule-based self-healing coatings / Sahar Amiri in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 13, N° 6 (11/2016)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 13, N° 6 (11/2016) . - p. 1095-1102 Titre : Anticorrosion behavior of cyclodextrins/inhibitor nanocapsule-based self-healing coatings Type de document : texte imprimé Auteurs : Sahar Amiri, Auteur ; Azam Rahimi, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : p. 1095-1102 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Anticorrosion Cyclodextrine Une cyclodextrine (dite parfois cycloamylose) est une molécule-cage ou cage moléculaire d’origine naturelle qui permet d’encapsuler diverses molécules. Les cyclodextrines se rencontrent aujourd'hui dans un grand nombre de produits agroalimentaires et pharmaceutiques et sont donc l’objet de nombreuses recherches scientifiques. Une cyclodextrine est un oligomère (oligosaccharide) cyclique composé de n chaînons glucopyranose C6H10O5 liés en α-(1,4), d’où la formule brute (C6H10O5)n. Pour les cyclodextrines typiques les valeurs de n sont égales à 6, 7 ou 8. Mais d'autres cyclodextrines ont des valeurs de n plus élevées, de l'ordre de 10 à 30 ou même plus. Les plus grandes de ces molécules sont dites "cyclodextrines géantes", et perdent les propriétés de molécules-cages. Comme c'est le cas en langue anglaise3 il semble raisonnable de réserver le terme de cycloamyloses à ces cyclodextrines qui tendent à se rapprocher de l'amylose. Cet oligomère en chaîne ouverte possède un grand nombre n de chaînons C6H10O5. On note l'analogie de structure entre : d'une part les trois cyclodextrines typiques et l'amylose, et d'autre part les trois cycloalcanes (CH2)n avec n = 6, 7 ou 8 et le polyéthylène (CH2)n avec n très grand. Trois familles sont principalement utilisées ou étudiées les α-, β- et γ-cyclodextrines formées respectivement de 6, 7 et 8 chaînons C6H10O. Propriétés remarquables : Les cyclodextrines possèdent une structure en tronc de cône, délimitant une cavité en leur centre. Cette cavité présente un environnement carboné apolaire et plutôt hydrophobe (squelette carboné et oxygène en liaison éther), capable d'accueillir des molécules peu hydrosolubles, tandis que l'extérieur du tore présente de nombreux groupements hydroxyles, conduisant à une bonne solubilité (mais fortement variable selon les dérivés) des cyclodextrines en milieu aqueux. On remarquera que la β-CD naturelle est près de dix fois moins soluble que les α-CD et γ-CD naturelles: en effet, toutes les cyclodextrines présentent une ceinture de liaisons hydrogène à l'extérieur du tore. Il se trouve que cette "ceinture" est bien plus rigide chez la β-CD, ce qui explique la difficulté de cette molécule à former des liaisons hydrogène avec l'eau et donc sa plus faible solubilité en milieu aqueux. Grâce à cette cavité apolaire, les cyclodextrines sont capables de former des complexes d'inclusion en milieu aqueux avec une grande variété de molécules-invitées hydrophobes. Une ou plusieurs molécules peuvent être encapsulées dans une, deux ou trois cyclodextrines. La formation de complexe suppose une bonne adéquation entre la taille de la molécule invitée et celle de la cyclodextrine (l'hôte). « Il se produit de manière non-covalente à l’intérieur de la cavité grâce, soit à des liaisons hydrogène, soit des interactions électroniques de Van der Waals »7. L'intérieur de la cavité apporte un micro-environnement lipophile dans lequel peuvent se placer des molécules non polaires. La principale force provoquant la formation de ces complexes est la stabilisation énergétique du système par le remplacement dans la cavité des molécules d'eau à haute enthalpie par des molécules hydrophobes qui créent des associations apolaires-apolaires. Ces molécules invitées sont en équilibre dynamique entre leur état libre et complexé. La résultante de cette complexation est la solubilisation de molécules hydrophobes très insolubles dans la phase aqueuse. Ainsi les cyclodextrines sont capables de complexer en milieu aqueux et ainsi de solubiliser les composés hydrophobes (la polarité de la cavité est comparable à celle d'une solution aqueuse d'éthanol). Les cyclodextrines sont de plus capables de créer des complexes de stÅ“chiométries différentes selon le type de molécule invitée: plusieurs CD peuvent complexer la même molécule ou plusieurs molécules peuvent être complexées par la même CD. Il est d'usage de noter (i:j) la stÅ“chiométrie du complexe, où j indique le nombre de CD impliquées et i le nombre de molécules complexées. Remarquez que les variations autour de ces stÅ“chiométries sont très vastes, les complexes les plus courants étant les (1:1), (2:1) et (1:2), mais des complexes (3:4) ou encore (5:4) existent! Cas particulier des dimères de cyclodextrines Il a été publié récemment que certains dimères de cyclodextrines peuvent subir une étrange déformation dans l'eau. En effet, l'unité glucopyranose porteuse du groupement "linker" peut pivoter sur 360° permettant ainsi la formation d'un complexe d'inclusion entre la cyclodextrine et le groupement hydrophobe. Les cyclodextrines sont utilisés dans de nombreux secteurs comme la médecine, la pharmacologie, l'agroalimentaire, la chimie analytique, la dépollution des sols, la métallurgie, la désodorisation, la cosmétique, le textile ainsi que comme catalyseur. Nanotechnologie Revêtement autoréparant Sol-gel, Procédé Spectroscopie d'impédance électrochimique Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : The self-healing anticorrosion property of coating containing cyclodextrins/inhibitor nanocontainers was investigated by SEM, TEM, salt spray, and EIS measurements. The influences of cyclodextrin type (α-CD, β-CD and γ-CD) and nanocapsules diameter on the anticorrosive performance of the scratched samples were studied under salt spray conditions, which revealed that the coatings containing γ-CD/inhibitor nanocontainers with larger nanocapsules at room temperature demonstrated the best anticorrosion behavior. Inclusion complex formation of MBI or MBT with CDs led to encapsulated corrosion inhibitors which became active in corrosive electrolytes, and could slowly diffuse out of the host material to ensure continuous delivery of the inhibitors to corrosion sites and long-term corrosion protection. Additionally, the kinetics of the self-healing process characterized by EIS measurement was parametrically analyzed in an equivalent circuit when the coating was exposed to salt solution. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Reagents and equipments - Sol preparation - Electrochemical analysis of the smart corrosion inhibitor nanocontainers - Characterization - Salt spray test - RESULTS AND DISCUSSION : Microstructural characterization - Salt spary test - EIS measurement DOI : 10.1007/s11998-016-9824-2 En ligne : http://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs11998-016-9824-2.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=27267 [article]

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Anticorrosion hybrid nanocomposite coatings with encapsulated organic corrosion inhibitors / Azam Rahimi in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 12, N° 3 (05/2015)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 12, N° 3 (05/2015) . - p. 587-593 Titre : Anticorrosion hybrid nanocomposite coatings with encapsulated organic corrosion inhibitors Type de document : texte imprimé Auteurs : Azam Rahimi, Auteur ; Sahar Amiri, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : p. 587-593 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Analyse électrochimique Anticorrosifs Anticorrosion Caractérisation Cyclodextrine Une cyclodextrine (dite parfois cycloamylose) est une molécule-cage ou cage moléculaire d’origine naturelle qui permet d’encapsuler diverses molécules. Les cyclodextrines se rencontrent aujourd'hui dans un grand nombre de produits agroalimentaires et pharmaceutiques et sont donc l’objet de nombreuses recherches scientifiques. Une cyclodextrine est un oligomère (oligosaccharide) cyclique composé de n chaînons glucopyranose C6H10O5 liés en α-(1,4), d’où la formule brute (C6H10O5)n. Pour les cyclodextrines typiques les valeurs de n sont égales à 6, 7 ou 8. Mais d'autres cyclodextrines ont des valeurs de n plus élevées, de l'ordre de 10 à 30 ou même plus. Les plus grandes de ces molécules sont dites "cyclodextrines géantes", et perdent les propriétés de molécules-cages. Comme c'est le cas en langue anglaise3 il semble raisonnable de réserver le terme de cycloamyloses à ces cyclodextrines qui tendent à se rapprocher de l'amylose. Cet oligomère en chaîne ouverte possède un grand nombre n de chaînons C6H10O5. On note l'analogie de structure entre : d'une part les trois cyclodextrines typiques et l'amylose, et d'autre part les trois cycloalcanes (CH2)n avec n = 6, 7 ou 8 et le polyéthylène (CH2)n avec n très grand. Trois familles sont principalement utilisées ou étudiées les α-, β- et γ-cyclodextrines formées respectivement de 6, 7 et 8 chaînons C6H10O. Propriétés remarquables : Les cyclodextrines possèdent une structure en tronc de cône, délimitant une cavité en leur centre. Cette cavité présente un environnement carboné apolaire et plutôt hydrophobe (squelette carboné et oxygène en liaison éther), capable d'accueillir des molécules peu hydrosolubles, tandis que l'extérieur du tore présente de nombreux groupements hydroxyles, conduisant à une bonne solubilité (mais fortement variable selon les dérivés) des cyclodextrines en milieu aqueux. On remarquera que la β-CD naturelle est près de dix fois moins soluble que les α-CD et γ-CD naturelles: en effet, toutes les cyclodextrines présentent une ceinture de liaisons hydrogène à l'extérieur du tore. Il se trouve que cette "ceinture" est bien plus rigide chez la β-CD, ce qui explique la difficulté de cette molécule à former des liaisons hydrogène avec l'eau et donc sa plus faible solubilité en milieu aqueux. Grâce à cette cavité apolaire, les cyclodextrines sont capables de former des complexes d'inclusion en milieu aqueux avec une grande variété de molécules-invitées hydrophobes. Une ou plusieurs molécules peuvent être encapsulées dans une, deux ou trois cyclodextrines. La formation de complexe suppose une bonne adéquation entre la taille de la molécule invitée et celle de la cyclodextrine (l'hôte). « Il se produit de manière non-covalente à l’intérieur de la cavité grâce, soit à des liaisons hydrogène, soit des interactions électroniques de Van der Waals »7. L'intérieur de la cavité apporte un micro-environnement lipophile dans lequel peuvent se placer des molécules non polaires. La principale force provoquant la formation de ces complexes est la stabilisation énergétique du système par le remplacement dans la cavité des molécules d'eau à haute enthalpie par des molécules hydrophobes qui créent des associations apolaires-apolaires. Ces molécules invitées sont en équilibre dynamique entre leur état libre et complexé. La résultante de cette complexation est la solubilisation de molécules hydrophobes très insolubles dans la phase aqueuse. Ainsi les cyclodextrines sont capables de complexer en milieu aqueux et ainsi de solubiliser les composés hydrophobes (la polarité de la cavité est comparable à celle d'une solution aqueuse d'éthanol). Les cyclodextrines sont de plus capables de créer des complexes de stÅ“chiométries différentes selon le type de molécule invitée: plusieurs CD peuvent complexer la même molécule ou plusieurs molécules peuvent être complexées par la même CD. Il est d'usage de noter (i:j) la stÅ“chiométrie du complexe, où j indique le nombre de CD impliquées et i le nombre de molécules complexées. Remarquez que les variations autour de ces stÅ“chiométries sont très vastes, les complexes les plus courants étant les (1:1), (2:1) et (1:2), mais des complexes (3:4) ou encore (5:4) existent! Cas particulier des dimères de cyclodextrines Il a été publié récemment que certains dimères de cyclodextrines peuvent subir une étrange déformation dans l'eau. En effet, l'unité glucopyranose porteuse du groupement "linker" peut pivoter sur 360° permettant ainsi la formation d'un complexe d'inclusion entre la cyclodextrine et le groupement hydrophobe. Les cyclodextrines sont utilisés dans de nombreux secteurs comme la médecine, la pharmacologie, l'agroalimentaire, la chimie analytique, la dépollution des sols, la métallurgie, la désodorisation, la cosmétique, le textile ainsi que comme catalyseur. Encapsulation Métaux -- Revêtements protecteurs Revêtement autoréparant:Peinture autoréparante Sol-gel, Procédé Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : The development of effective anticorrosion pretreatments for metallic substrates is an issue of great importance for durability of metal structures and components. In this work for improved corrosion protection properties of sol–gel derived hybrid coatings, encapsulated corrosion inhibitors [2-mercaptobenzothiazole (MBT) and 2-mercaptobenzimidazole (MBI)] in the presence of β-cyclodextrin (β-CD) have been incorporated into hybrid coatings. Inclusion complex formation of MBI or MBT with β-CD led to encapsulated corrosion inhibitors which became active in corrosive electrolytes, and could slowly diffuse out of the host material to ensure continuous delivery of the inhibitors to corrosion sites and long-term corrosion protection. Structural characterization of the hybrid coatings were performed using EIS, SEM coupled with EDX, and FTIR. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Reagents and equipment - Sol preparation - Electrochemical analysis of the smart corrosion inhibitor nanocontainers - Characterization - RESULTS AND DISCUSSION : Morphology of the smart corrosion inhibitor nanocontainers - Self-healing mechanism of corrosion inhibitor nanocontainers - Controlled release of inhibitors from nanocontainers DOI : 10.1007/s11998-015-9657-4 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs11998-015-9657-4.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=24182 [article]

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Sol–gel preparation and characterization of antibacterial and self-cleaning hybrid nanocomposite coatings / Seyed Armin Zare Estekhraji in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 14, N° 6 (11/2017)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 14, N° 6 (11/2017) . - p. 1335-1343 Titre : Sol–gel preparation and characterization of antibacterial and self-cleaning hybrid nanocomposite coatings Type de document : texte imprimé Auteurs : Seyed Armin Zare Estekhraji, Auteur ; Sahar Amiri, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : p. 1335-1343 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Antibactériens Dioxyde de silicium Dioxyde de titane Matériaux hybrides Oxyde de zinc Revêtement auto-nettoyant Sol-gel, Procédé Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : ZnO–TiO2, SiO2–TiO2, and SiO2–TiO2–ZnO hybrid nanocomposite coatings were synthesized based on sol–gel precursors including tetramethoxysilane (TMOS), 3-glycidoxypropyl trimethoxysilane (GPTMS), tetra(n-butyl orthotitanate) (TBT), and zinc acetate dihydrate. The hybrid network was characterized by FTIR, FESEM, and EDAX techniques. Results indicated that inorganic particles’ size was of nanoorder (20–30 nm), with very uniform distribution and dispersion. Photocatalytic and self-cleaning activities of these coatings were further investigated by degradation of methylene blue in an aqueous solution (20 ppm) at visible light irradiation, indicating photocatalytic performance of the coatings containing ZnO and TiO2 nanoparticles. The antibacterial effect of the coatings was investigated for inhibition and inactivation of cell growth, with the results showing the same antibacterial activity for ZnO–TiO2 and SiO2–TiO2–ZnO coatings against Escherichia coli and Staphylococcus aureus; the activity was, however, higher than that of SiO2–TiO2 hybrid nanocomposite coatings. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Synthesis of SiO2 nanoparticles - Synthesis of TiO2 nanoparticles - Synthesis of ZnO nanoparticles - Preparation of hybrid coatings - Preparation of substrates and coating technique - Characterization - Photocatalytic activity of coatings - Antibacterial efficiency - RESULTS AND DISCUSSION : FTIR results - Morphological and nanoparticle distribution results - Taber Abrasion analysis results - Self-cleaning and photocatalytic activity of coatings - Antibacterial activities of hybrid coatings DOI : 10.1007/s11998-017-9932-7 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs11998-017-9932-7.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=29638 [article]

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