Kompositbeschichtung mit überlegenen antibakteriellen und Anti-Biofouling-Eigenschaften
Wissenschaftler berichten über die Herstellung einer Graphenoxid (GO)/Polyvinylpyrrolidon (PVP)-Verbundbeschichtung auf Edelstahl 316L mit hervorragenden antibakteriellen und Anti-Biofouling-Eigenschaften durch elektrophoretische Abscheidung (EPD).
Bei optimalen EPD-Bedingungen (10 V, 60 s) und PVP- und GO-Konzentrationen von 0,03 bzw. 0,1 Gew.-% wird eine gleichmäßige rissfreie Beschichtung mit hervorragenden antibakteriellen und Anti-Biofouling-Eigenschaften erzielt.
Die antibakterielle Aktivität der beschichteten Proben mit marinen Bakterienisolaten von Gram-negativen Pseudomonas sp. und Gram-positiven Bacillus sp. zeigte eine vierfache Reduktion der Bakteriendichte und eine signifikante Abnahme der Biofilmdicke auf den GP-Proben. Die erhöhte antibakterielle Aktivität war auf die Zerstörung der Zellmembranen durch die scharfen Kanten der GO-Oberfläche und den oxidativen Stress durch reaktive Sauerstoffspezies zurückzuführen.
Oberfläche mit hervorragenden antibakteriellen und Anti-Biofouling-Eigenschaften
Die verbesserte Oberflächenhydratation durch PVP hemmte die Adhäsion und das Wachstum organischer Moleküle auf der GP-Beschichtung. Darüber hinaus erhöhte die verbesserte photokatalytische Aktivität von GO aufgrund der Anwesenheit von PVP auch die Bildung von H2O2 in GP-Beschichtungen im Vergleich zu GO-Beschichtungen. Diese Ergebnisse zeigen, dass die GP-Verbundbeschichtung ein vielversprechender Kandidat ist, um die Oberfläche von Edelstahl 316L mit hervorragenden antibakteriellen und Anti-Biofouling-Eigenschaften auszustatten.
Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 158, September 2021 veröffentlicht.