Fabrication of superhydrophobic coatings for combating bacterial colonization on Al with relevance to marine and medical applications / R. Mohan Raj in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 15, N° 1 (01/2018)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 15, N° 1 (01/2018) . - p. 51–64 Titre : Fabrication of superhydrophobic coatings for combating bacterial colonization on Al with relevance to marine and medical applications Type de document : texte imprimé Auteurs : R. Mohan Raj, Auteur ; V. Raj, Auteur Année de publication : 2018 Article en page(s) : p. 51–64 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Adhésion Aluminium L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un métal pauvre, malléable, de couleur argent, qui est remarquable pour sa résistance à l’oxydation13 et sa faible densité. C'est le métal le plus abondant de l'écorce terrestre et le troisième élément le plus abondant après l'oxygène et le silicium ; il représente en moyenne 8 % de la masse des matériaux de la surface solide de notre planète. L'aluminium est trop réactif pour exister à l'état natif dans le milieu naturel : on le trouve au contraire sous forme combinée dans plus de 270 minéraux différents, son minerai principal étant la bauxite, où il est présent sous forme d’oxyde hydraté dont on extrait l’alumine. Il peut aussi être extrait de la néphéline, de la leucite, de la sillimanite, de l'andalousite et de la muscovite. L'aluminium métallique est très oxydable, mais est immédiatement passivé par une fine couche d'alumine Al2O3 imperméable de quelques micromètres d'épaisseur qui protège la masse métallique de la corrosion. On parle de protection cinétique, par opposition à une protection thermodynamique, car l’aluminium reste en tout état de cause très sensible à l'oxydation. Cette résistance à la corrosion et sa remarquable légèreté en ont fait un matériau très utilisé industriellement. L'aluminium est un produit industriel important, sous forme pure ou alliée, notamment dans l'aéronautique, les transports et la construction. Sa nature réactive en fait également un catalyseur et un additif dans l'industrie chimique ; il est ainsi utilisé pour accroître la puissance explosive du nitrate d'ammonium. Antibactériens Anticorrosion Biofilms Chitosane Le chitosane ou chitosan est un polyoside composé de la distribution aléatoire de D-glucosamine liée en ß-(1-4) (unité désacétylée) et de N-acétyl-D-glucosamine (unité acétylée). Il est produit par désacétylation chimique (en milieu alcalin) ou enzymatique de la chitine, le composant de l'exosquelette des arthropodes (crustacés) ou de l'endosquelette des céphalopodes (calmars...) ou encore de la paroi des champignons. Cette matière première est déminéralisée par traitement à l'acide chlorhydrique, puis déprotéinée en présence de soude ou de potasse et enfin décolorée grâce à un agent oxydant. Le degré d'acétylation (DA) est le pourcentage d'unités acétylées par rapport au nombre d'unités totales, il peut être déterminé par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IR-TF) ou par un titrage par une base forte. La frontière entre chitosane et chitine correspond à un DA de 50 % : en deçà le composé est nommé chitosane, au-delà, chitine. Le chitosane est soluble en milieu acide contrairement à la chitine qui est insoluble. Il est important de faire la distinction entre le degré d'acétylation (DA) et le degré de déacétylation (DD). L'un étant l'inverse de l'autre c'est-à-dire que du chitosane ayant un DD de 85 %, possède 15 % de groupements acétyles et 85 % de groupements amines sur ses chaînes. Le chitosane est biodégradable et biocompatible (notamment hémocompatible). Il est également bactériostatique et fongistatique. Le chitosane est également utilisé pour le traitement des eaux usées par filtration ainsi que dans divers domaines comme la cosmétique, la diététique et la médecine. Conducteurs organiques Hydrophobie Polyaniline Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Aluminum and its alloys are widely used in almost all industries and for marine and medical applications. However, their surfaces are easily colonized by bacteria that form biofilms and corroded by chemical reactions. We report here a simple method to fabricate polyaniline/chitosan/zinc stearate superhydrophobic coatings on aluminum with a micro–nanosurface structure by polymerization of aniline and deposition of chitosan and zinc stearate coating. The fabricated coatings have been characterized by ATR-IR, XRD, FE-SEM, and EDX. The superhydrophobic surface shows the highest water-repellent property with contact angle of 150.7°, which is responsible for antiadhesion of bacteria, antiicing property, and excellent corrosion resistance of aluminum. The corrosion behavior of the coating in the 3.5% NaCl solution was investigated by EIS and potentiodynamic polarization. The efficacies of the different coatings against bacteria that are commonly encountered in marine (Desulfovibrio desulfuricans) and medical applications (Staphylococcus aureus and Escherichia coli) are demonstrated. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Formation of PAni/CS - Fabrication of PAni/CS/ZS coating - Characterization of the fabricated coatings - Antimicrobial studies - Marine bacterial studies - RESULTS AND DISCUSSION : Optimization of PAni coatings - Characterization of the fabricated coatings - Evaluation of corrosion resistance of the various coatings - Antibacterial activity of various coatings - Marine bacterial activity of various coatings on Al - Ice resistance ability of ZS coating on PAni/CS/Al DOI : 10.1007/s11998-017-9945-2 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs11998-017-9945-2.pdf Format de la ressource électronique : pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=30067 [article]

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