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Preparation of superhydrophobic titanium surface via the combined modification of hierarchical micro/nanopatterning and fluorination / Zhen Wang in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 19, N° 3 (05/2022)
[article]
Titre : Preparation of superhydrophobic titanium surface via the combined modification of hierarchical micro/nanopatterning and fluorination Type de document : texte imprimé Auteurs : Zhen Wang, Auteur ; Bing Ren, Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : p. 967-975 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Caractérisation
Chimie des surfaces
Dispositifs médicaux
Fluoroalkylsilane
Hydrophobie
Implants médicaux
Infections nosocomiales
Mouillabilité
Revêtements -- Emploi en thérapeutique
Titane
Traîtements de surfaceIndex. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Adhesion of bacteria and platelets on blood-contact implants and surgical devices is one of the causes of infections and thrombus. A superhydrophobic surface serving as a protective layer can minimize adhesion and contamination due to the low surface energy. The objective of this paper is to construct a superhydrophobic surface on a titanium implant by a combination of a topological structure and chemical coating. First, a micro/nano hierarchical morphology is obtained by sandblasting, acid-etching, and anodic oxidation. Then, a low surface energy coating material (fluoroalkylsilane, as the example case in this study) is used to modify the surface further. The effects of the morphology of micro and/or nanoscales and corresponding fluorination on the wettability are investigated. The results show that a hierarchical surface with microroughness and nanotubes is successfully constructed, and the contact angle (CA) is 44.9°, indicating good hydrophilicity. Interestingly, after being modified by fluoroalkylsilane, the surface converted from hydrophilic to superhydrophobic with a CA of 151.4°. In contrast, the fluorination modification of single micro or nanofeatures cannot achieve superhydrophobicity, indicating that the micro/nanostructures may show a synergistic effect for an efficient fluorination coating later on. Overall, our results demonstrate the feasibility of achieving a superhydrophobic surface via the micro/nano topological patterning and fluorination modification. The proposed method is expected to enrich the preparation technologies of superhydrophobic titanium surfaces. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Anodic oxidation parameter settings - Construction of micro/nano hierarchical structures - Fluoroalkylsilane (FAS) modification - Surface characterization
- RESULTS : Effects of electrolyte and voltage during anodic oxidation - Surface morphology - Chemical composition - Surface wettabilityDOI : https://doi.org/10.1007/s11998-021-00576-9 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-021-00576-9.pdf Format de la ressource électronique : Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38090
in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 19, N° 3 (05/2022) . - p. 967-975[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 23605 - Périodique Bibliothèque principale Documentaires Disponible Tanning performance of a novel chrome-free complex tanning agent : penetration and distribution / Zhen Wang in JOURNAL OF THE AMERICAN LEATHER CHEMISTS ASSOCIATION (JALCA), Vol. CXVI, N° 8 (08/2021)
[article]
Titre : Tanning performance of a novel chrome-free complex tanning agent : penetration and distribution Type de document : texte imprimé Auteurs : Zhen Wang, Auteur ; Ya-Nan Wang, Auteur ; Yue Yu, Auteur ; Bi Shi, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 277-283 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : 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.
Amidons
Basification (chimie)
Cuirs et peaux
Ligands
Point isoélectriqueEn biochimie, le point isoélectrique (pI) ou potentiel hydrogène isoélectrique (pHI) est le pH auquel une molécule est sous forme d'ion mixte ou, en physico-chimie, le pH d'une solution aqueuse dans laquelle un solide existe sous un potentiel électrique neutre.
En physico-chimie : Selon Bolger, le caractère acide ou basique d'une surface s'exprime par son point isoélectrique " Is ou IEPS (Iso Electric point for the surface) " ou point de charge nulle " PCN ou PZC (Point of Zero Charge) ", défini comme étant le pH de la solution aqueuse dans laquelle le solide existe sous un potentiel électrique neutre. Si le pH de la solution est basique, la surface est acide, et inversement. La différence entre le PZC et l'IEPS est basée sur le phénomène d'adsorption spécifique. On peut considérer que si la grandeur mesurée ne dépend pas de la solution utilisée pour la mesurer (pH, concentration, nature des ions), alors on a affaire à un PZC. Dans le cas contraire, c'est un IEPS que l'on mesure. Par exemple, quand la mesure de goutte sessile à deux liquides est utilisée, on considère en général qu'il n'y a pas adsorption des ions de cette goutte et que la goutte déplace complètement l'alcane qui sert de deuxième liquide: on est alors en présence d’un PZC. Au contraire, dans les mesures de potentiel d'écoulement (streaming potential), la solution joue un rôle important et c'est un IEPS que l'on mesure. Enfin, la charge nette se définit grâce au pH de la solution aqueuse dans laquelle la surface métallique existe, dans un état électriquement neutre (c’est-à -dire [M-OH2+ surf]=[M-O- surf]) et au PZC.
- Si pH < PZC alors la charge nette est positive
- Si pH > PZC alors la charge nette est négative.
Il existe plusieurs méthodes expérimentales permettant de décrire l’état acido-basique de la surface : la mesure du potentiel d’écoulement, la photoélectrochimie, la mesure de l’angle de contact, et la spectroscopie XPS.
Potentiel zeta
Tannage minéralTannage dans lequel interviennent différents minéraux. Le plus répandu est le tannage aux sels de chrome, mais aussi à l’aluminium
ZirconiumIndex. décimale : 675.2 Préparation du cuir naturel. Tannage Résumé : Penetration of tanning agent in leather plays an important role in tanning performance and properties of finished leather. A novel complex tanning agent composed of Al–Zr salts and highly-oxidized starch ligand, named TWLZ, was used for chrome-free tanning. The masking effect of highly-oxidized starch reduced the electropositivity of metal complexes, which should help penetration of TWLZ and moderate its fixation during tanning. The effects of tanning agent dosage, basification method and pretreatment method on the distribution of TWLZ in leather were investigated. Using 8% TWLZ and basifying with magnesium oxide benefited the penetration and distribution of TWLZ throughout the cross-section of leather. Pretreatment with an amphoteric organic tanning agent could regulate the charge state of the hide, balance the penetration and fixation of TWLZ, and thus show uniform distribution and satisfactory tanning performance. This work will guide the establishment of TWLZ chrome-free tanning system. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Charge property of metal complexes in TWLZ - Determination of zeta potential of pretreatment agents - Effect of TWLZ dosage on distribution of TWLZ in leather - Effect of basification method on distribution of TWLZ in leather - Effect of pretreatment on distribution of TWLZ in leather - Determination of tanning agent contents in layered leather - Determination of isoelectric point (pI) of leather
- RESULTS AND DISCUSSION : Charge properties of tanning agent, pickled hide and tanned leather - Effect of TWLZ dosage on distribution of TWLZ in leather - Effect of basification method on distribution of TWLZ in leather - Effect of pretreatment on distribution of TWLZ in leather
- Table 1 : Tanning process
- Table 2 : Basification operations
- Table 3 : Tanning process with pretreatment
- Table 4 : Properties of TWLZ tanned leather using different pretreatment methodsDOI : https://doi.org/10.34314/jalca.v116i8.4356 En ligne : https://drive.google.com/file/d/10s7W63yBzghDl3pZfEFUPYo-DLHsGGln/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=36084
in JOURNAL OF THE AMERICAN LEATHER CHEMISTS ASSOCIATION (JALCA) > Vol. CXVI, N° 8 (08/2021) . - p. 277-283[article]Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 22875 - Périodique Bibliothèque principale Documentaires Disponible