Polyimid-Kupfer-Beschichtungen mit Kapselstrukturen verhindern Antifouling
Chinesische Forscher vom Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering haben Polyimid-Kupfer-Antifouling-Beschichtungen mit Kapselstrukturen für eine nachhaltige Freisetzung von Kupfer-Bioziden hergestellt und bemerkenswerte Ergebnisse erhalten.
Die Polyimid-Kupferschichten, die aus einzelnen kapselartigen Splats bestanden, wurden einstufig durch Flammspritzen hergestellt. Das Polyimid-Splat zeigte eine Hohlstruktur mit einer Innenpore von 10-15 μm und einem winzigen Loch von 1-5 μm auf der Oberseite. Der transversale Schnitt durch fokussiertes Ionenstrahl-Fräsen der einzelnen Splats und die Rasterelektronenmikroskopie-Charakterisierung bestätigten eine einzigartige Dispersion der Kupfer-Nanopartikel innerhalb der Polyimid-Schale.
Hervorragende Antifouling-Leistungen
Nach 1000 h Exposition im prüfsynthetischen Meerwasser war die kontinuierliche Freisetzung von Kupfer aus den Beschichtungen mit bis zu 30 Gew .-% Cu bemerkenswert. Die Antifouling-Wirkung der Schichten wurde durch Untersuchung des Kolonisationsverhaltens von typischen Bakterien Bacillus sp. und Meeresalgen Phaeodactylum tricornutum und Chlorella untersucht. Die Verteilung der anorganischen Nanopartikel verleiht den Polyimid-Beschichtungen eine spezielle Kapselstruktur und hervorragenden Hydrophobie- und Antifouling-Leistungen. Der flüssige Flammspritzweg und die eingekapselte Struktur der Polyimid-Cu-Beschichtungen eröffnen neue Möglichkeit zur Herstellung umweltfreundlicher Marine-Antifouling-Schichten für Langzeitanwendungen.
Mehr zu der Studie lesen Sie in: Materials & Design, Volume 130, 15 September 2017, Pages 285–293