Name: localized bathless metal-composite plating via electrostamping
Uploaded: 2020-09-22T12:30:00
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Este trabajo fue apoyado por el Programa de Mejora de la Confiabilidad y Mantenimiento de los Equipos de Aeronaves y la Asociación Patuxent. Townsend fue apoyado por una Beca de Investigación Docente de la ONR. Los autores también reconocen el apoyo general de los profesores y estudiantes del Departamento de Química y Bioquímica smCM, incluido el apoyo del equipo de fútbol SMCM.

1. Preparación de sales de recubrimiento
ADVERTENCIA: Las sales de níquel y el ácido bórico son tóxicos y deben manipularse con el equipo de protección personal adecuado, incluidos guantes de nitrilo, gafas y una bata de laboratorio. Los ácidos y bases fuertes deben manipularse en la campana de humos, y todos los productos químicos de desecho deben eliminarse como residuos peligrosos.
<ol><li>Usando una balanza, sopesar los siguientes polvos en estas proporciones: 10.000 g de NiSO<su...

<ol>
	<li>Hunt, W. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Comprehensive Composite Materials. , (2000).</li><li>Hovestad, A., Janssen, L. J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrochemical+codeposition+of+inert+particles+in+a+metallic+matrix.">Electrochemical codeposition of inert particles in a metallic matrix.</a> Journal of Applied Electrochemistry. 25 (6), 519-527 (1995).</li><li>Zimmerman, A. F., Clark, D. G., Aust, K. T., Erb, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pulse+electrodeposition+of+Ni-SiC+nanocomposite.">Pulse electrodeposition of Ni-SiC nanocomposite.</a> Materials Letters. 52 (1), 85-90 (2002).</li><li>Devaneyan, S. P., Senthilvelan, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electro+Co-deposition+and+Characterization+of+SiC+in+Nickel+Metal+Matrix+Composite+Coatings+on+Aluminium+7075.">Electro Co-deposition and Characterization of SiC in Nickel Metal Matrix Composite Coatings on Aluminium 7075.</a> Procedia Engineering. 97, 1496-1505 (2014).</li><li>Lekka, M., Kouloumbi, N., Gajo, M., Bonora, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Corrosion+and+wear+resistant+electrodeposited+composite+coatings.">Corrosion and wear resistant electrodeposited composite coatings.</a> Electrochimica Acta. 50 (23), 4551-4556 (2005).</li><li>Balaraju, J. N., Sankara Narayanan, T. S. N., Seshadri, S. 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R., Buelens, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Mathematical+Model+for+the+Electrolytic+Codeposition+of+Particles+with+a+Metallic+Matrix.">A Mathematical Model for the Electrolytic Codeposition of Particles with a Metallic Matrix.</a> Journal of The Electrochemical Society. 134 (6), 1402-1408 (1987).</li><li>He, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+monitoring+of+coating+health+by+in+situ+luminescent+layers.">The monitoring of coating health by in situ luminescent layers.</a> RSC Advances. 5 (53), 42965-42970 (2015).</li><li>Ganapathi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrodeposition+of+luminescent+composite+metal+coatings+containing+rare-earth+phosphor+particles.">Electrodeposition of luminescent composite metal coatings containing rare-earth phosphor particles.</a> Journal of Materials Chemistry. 22 (12), 5514-5522 (2012).</li><li>Monnens, W., Deferm, C., Sniekers, J., Fransaer, J., Binnemans, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrodeposition+of+indium+from+non-aqueous+electrolytes.">Electrodeposition of indium from non-aqueous electrolytes.</a> Chemical Communications. 55 (33), 4789-4792 (2019).</li><li>Low, C. T. J., Wills, R. G. A., Walsh, F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrodeposition+of+composite+coatings+containing+nanoparticles+in+a+metal+deposit.">Electrodeposition of composite coatings containing nanoparticles in a metal deposit.</a> Surface and Coatings Technology. 201 (1), 371-383 (2006).</li><li>Gerwitz, C. N., David, H. M., Yan, Y., Shaw, J. P., Townsend, T. 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D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coatings+with+identification+and+authentication+properties.">Coatings with identification and authentication properties.</a> US Patent. , (2012).</li><li>Rose, I., Whittingham, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Nickel Plating Handbook. , (2014).</li><li>Anderson, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Electroplating Engineering Handbook. , (1996).</li><li>Helle, K., Walsh, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrodeposition+of+Composite+Layers+Consisting+of+Inert+Inclusions+in+a+Metal+Matrix.">Electrodeposition of Composite Layers Consisting of Inert Inclusions in a Metal Matrix.</a> Transactions of the Institute of Metal Finishing. 75 (2), 53-58 (1997).</li><li>Kerr, C., Barker, D., Walsh, F., Archer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Electrodeposition+of+Composite+Coatings+based+on+Metal+Matrix-Included+Particle+Deposits.">The Electrodeposition of Composite Coatings based on Metal Matrix-Included Particle Deposits.</a> Transactions of the Institute of Metal Finishing. 78 (5), 171-178 (2000).</li><li>Walsh, F. C., Wang, S., Zhou, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+electrodeposition+of+composite+coatings:+Diversity,+applications+and+challenges.">The electrodeposition of composite coatings: Diversity, applications and challenges.</a> Current Opinion in Electrochemistry. 20, 8-19 (2020).</li><li>Feldstein, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+coatings+comprising+light+emitting+particles.">Functional coatings comprising light emitting particles.</a> US Patent. , (1996).</li><li>Feldstein, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Composite+plated+articles+having+light-emitting+properties.">Composite plated articles having light-emitting properties.</a> US Patent. , (1998).</li><li>Zimmerman, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Method+of+Jet+Plating.">Method of Jet Plating.</a> US Patent. , (1957).</li><li>Schwartz, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Method+of+Electroplating.">Method of Electroplating.</a> United States Patent. , (1961).</li></ol>

Pasos críticos de electrostamping. El electrostamping sin baño comparte muchos de los mismos pasos críticos con la galvanoplastia de baño tradicional. Estos incluyen la limpieza adecuada de los electrodos, la mezcla de iones metálicos en el electrolito y la aplicación y el potencial externo o químico (placado electro sin válvula) para causar la reducción de metal en el cátodo. Además, la oxidación del ánodo y el cátodo debe evitarse después de la activación del ácido enjuagando rápidame...

La galvanoplastia tradicional se utiliza ampliamente para depositar películas delgadas de una variedad de metales, aleaciones y metalcompuestos en superficies conductoras para funcionalizarlas para la aplicación prevista1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12. Este método añade un acabado metálico a las piezas utilizadas en la fabricación de equipos aeroespaciales, automotrices, militares, médicos y electrónicos. El objeto a chapar, el cátodo, se sumerge en un baño acuoso que contiene precursores de sal metálica, que se reducen a metal en la superficie del objeto mediante la aplicación de un potencial químico o eléctrico. Las partículas compuestas no cargadas se pueden incorporar a la película metálica añadiéndolas al baño durante el recubrimiento para mejorar las propiedades de la película para una mayor dureza en el caso de óxidos metálicos y carburos, suavidad con polímeros o lubricación con aceites líquidos12,13. Sin embargo, debido a que estas partículas carecen de una atracción inherente al cátodo, la relación de compuesto que se incorpora en el metal sigue siendo baja para el revestimiento de baño13,14,15. Esto es especialmente problemático para las partículas grandes que no se adsorben al cátodo el tiempo suficiente para ser incrustadas por la película de metal en crecimiento. Además, las partículas higroscópicas se solvan en soluciones acuosas y su caparazón de hidratación actúa como una barrera física que impida el contacto con el cátodo16.
Se ha demostrado que algunos métodos prometedores mitigan este efecto mediante el uso de disolventes secos no polares para eliminar la barrera de hidratación por completo17,o mediante la decoración de las partículas compuestas con moléculas tensioactivas cargadas16 que interrumpen la cáscara de hidratación para permitir el contacto entre la partícula y el cátodo. Sin embargo, debido a que estos métodos implican materiales orgánicos, la contaminación por carbono es posible en la película y la descomposición de estos materiales orgánicos podría ocurrir en los electrodos. Por ejemplo, los disolventes orgánicos utilizados (DMSO2 y acetamida) se calientan a 130 oC en una atmósfera inerte para recubrimiento sin aire; sin embargo, nos pareció inestables durante el recubrimiento en el aire. Debido al calentamiento resistivo en los electrodos, las reacciones redox con materiales orgánicos pueden dar lugar a impurezas o sitios para la nucleación heterogénea y el crecimiento de nanopartículas metálicas18. Como resultado, hay una necesidad de un método de galvanoplastia acuosa libre de orgánicos que aborde el desafío de larga data de la adsorción de cátodos de partículas. Hasta ahora, se ha demostrado que el recubrimiento de baño compuesto metálico incrusta partículas de hasta unos pocos micrómetros de diámetro19 y hasta un 15 % de cargade 16,17.
En respuesta a esto, describimos un método inorgánico de electrostamping sin baño que obliga a las partículas compuestas a incrustarse en la película a altas coberturas superficiales a pesar de su gran tamaño y naturaleza higroscópica20. Al retirar el baño, el proceso no implica recipientes de líquidos de recubrimiento peligrosos y el objeto a chapar no necesita ser sumergido. Por lo tanto, los objetos grandes, engorrosos o sensibles a la corrosión o al agua, pueden ser chapados o "estampados" en áreas seleccionadas con el material compuesto. Además, la eliminación del exceso de agua requiere menos limpieza de los residuos líquidos peligrosos.
Aquí, demostramos este método para producir películas metálicas fluorescentes brillantes mediante el co-depósito de europio no tóxico y estable en el aire y disponía dopado, alúmina de estroncio (87 ± 30 m) con níquel a cargas altas (hasta 80%). Esto contrasta con ejemplos anteriores que estaban chapados en un baño y por lo tanto se limitaban a pequeños fósforos (nanómetros a unos pocos micrómetros)12. Además, las películas electrodepositadas previamente reportadas sólo fluorescente bajo luz UV de onda corta, con la excepción de un informe reciente que creció 1 – 5 m cristales de aluminato de estroncio luminiscente en una película de alúmina con oxidación de electrolitos plasmáticos21. Las películas metálicas fluorescentes podrían tener aplicaciones de gran alcance en muchas industrias que impliquen entornos de luz de carretera, incluida la iluminación de señales de carretera21, la ubicación de los equipos de mantenimiento de aeronaves y la identificación20,decoraciones de automóviles y juguetes, mensajes invisibles, autenticación de productos22,iluminación de seguridad, identificación de tensión mecanocócromática10 e inspección visual del desgaste tribológico12,16. A pesar de estos usos potenciales para superficies metálicas brillantes, este método también podría ampliarse para incluir partículas compuestas grandes y/o higroscópicas adicionales para producir una nueva variedad de recubrimientos funcionales compuestos metálicos que antes no eran posibles a través de la galvanoplastia.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>37% M Hydrochloric Acid (aq)</td>
			<td>SigmaAldrich</td>
			<td>320331-500ML</td>
			<td>corrosive - handle in fume hood</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70% Nitric Acid (aq)</td>
			<td>SigmaAldrich</td>
			<td>438073-500ML</td>
			<td>corrosive - handle in fume hood</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Barium magnesium aluminate, europium doped (s)</td>
			<td>SigmaAldrich</td>
			<td>756512-25G</td>
			<td>fine powder</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Boric Acid (s)</td>
			<td>SigmaAldrich</td>
			<td>B6768-500G</td>
			<td>toxic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton Swab</td>
			<td>Q-tips</td>
			<td>Q-tips Cotton Swabs</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ImageJ</td>
			<td>National Institutes of Health</td>
			<td>IJ 1.46r</td>
			<td>free software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nickel (II) chloride hexahydrate (s)</td>
			<td>SigmaAldrich</td>
			<td>223387-500G</td>
			<td>toxic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nickel (II) sulfate hexahydrate (s)</td>
			<td>SigmaAldrich</td>
			<td>227676-500G</td>
			<td>toxic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nickel foil (s)</td>
			<td>AliExpress</td>
			<td>Ni99.999</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitrile gloves</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>19-149-863B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>nylon membrane (s)</td>
			<td>Tisch Scientific</td>
			<td>RS10133</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical Microscope equipped with FTIC filter (470 &#177; 20 nm)</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>Eclipse 80i</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic Wrap</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>22-305654</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Porcelain Mortar</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>FB961A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Porcelain Pestle</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>FB961K</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium Hydroxide (s)</td>
			<td>SigmaAldrich</td>
			<td>221473-25G</td>
			<td>corrosive</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potentiostat with platinum wire</td>
			<td>Gamry Instruments</td>
			<td>1000E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scoopula</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-357Q</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectrofluorometer</td>
			<td>Photon Technology International</td>
			<td>QM-40</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Strontium aluminate, europium and dysprosium doped (s)</td>
			<td>GloNation</td>
			<td>756539-25G</td>
			<td>powder</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Variable linear DC power supply</td>
			<td>Tekpower</td>
			<td>TP3005T</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Yttrium oxide, europium doped (s)</td>
			<td>SigmaAldrich</td>
			<td>756490-25G</td>
			<td>fine powder</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

localized bathless metal-composite plating via electrostamping

El chapado compuesto con partículas incrustadas en la matriz metálica puede mejorar las propiedades del recubrimiento metálico para hacerlo más o menos conductivo, duro, duradero, lubricado o fluorescente. Sin embargo, puede ser más difícil que el chapado de metal, porque las partículas compuestas son 1) no están cargadas por lo que no tienen una fuerte atracción electrostática al cátodo, 2) son higroscópicas y están bloqueadas por una cáscara de hidratación, o 3) demasiado grandes para permanecer estancadas en el cátodo mientras se agita. Aquí, describimos los detalles de un método de chapado sin baño que involucra placas de níquel de ánodo y cátodo que intercalan una pasta de electrolito concentrado acuoso que contiene grandes partículas fosforescentes higroscópicas y una membrana hidrófila. Después de aplicar un potencial, el metal de níquel se deposita alrededor de las partículas de fósforo estancadas, agarrándolas en la película. Los recubrimientos compuestos se caracterizan por la microscopía óptica para la rugosidad de la película, el espesor y la carga de superficies compuestas. Además, la espectroscopia de fluorescencia se puede utilizar para cuantificar el brillo de iluminación de estas películas para evaluar los efectos de diversas densidades de corriente, duración del recubrimiento y carga de fósforo.

Después de seguir este protocolo, una capa delgada de metal debe ser chapada en la superficie del cátodo y contener las partículas compuestas que se agregaron a la pasta de recubrimiento. La incorporación de partículas fluorescentes o de color se puede observar mediante inspección visual como resultado de un cambio de apariencia en comparación con la superficie no revestida(Figura 1A1-A3). Para investigar el porcentaje de cobertura superficial de las partículas compu...

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Localized Bathless Metal-Composite Plating via Electrostamping

Aquí se presenta un protocolo de galvanoplastia sin baño, donde una pasta de sal metálica estancada que contiene partículas compuestas se reducen para formar compuestos metálicos a alta carga. Este método aborda los desafíos a los que se enfrentan otras formas comunes de galvanoplastia (jet, cepillo, baño) de partículas compuestas de incrustación en la matriz de metal.

Revestimiento de metal compuesto sin baño localizado a través de Electrostamping

Composite plating with particles embedded into the metal matrix can enhance the properties of the metal coating to make it more or less conductive, hard, ...

El electro estampación funciona atrapando partículas compuestas en el electrolito, obligándolas a la placa con el metal. Con esta nueva técnica, las altas cargas de partículas compuestas son posibles incluso en objetos sensibles al agua. A diferencia de la galvanoplastia típica, esta técnica no requiere sumergir el objeto en un baño líquido.Cualquier objeto conductor, independientemente de su tamaño o forma. Se puede recubrir con materiales funcionales. Los recubrimientos compuestos metálicos fluorescentes tienen aplicaciones de largo alcance para entornos de luz tenue, incluyendo la ubicación de los equipos de mantenimiento de aeronaves, la iluminación de señales de carretera y las marcas lógicas de viaje en piezas mecánicas de la máquina.Para comenzar a pesar el sulfato de níquel, el cloruro de níquel hexahidrato y el ácido bórico como se menciona en el manuscrito de texto y combinarlos en un vial juntos. Moler esta mezcla de sal a fondo a un polvo fino. Asegúrese de utilizar el equipo de protección adecuado, campanas de humo y un sistema de eliminación de residuos peligrosos.A continuación, pesar 1,8 gramos de diprosio de europium dopado aluminato de estroncio, europium dopado óxido de yttrium o bario dopado europium, aluminato de magnesio y molerlo en un polvo fino utilizando un mortero de porcelana y pestle durante aproximadamente 10 minutos. Combine el polvo compuesto molido con la mezcla de sal en un recipiente para su almacenamiento. Pesar 0.188 gramos de esta mezcla por centímetro cuadrado del área de recubrimiento y añadirlo a un recipiente superior abierto añadir 40 microlitros de agua por centímetro cuadrado de área de recubrimiento a esta mezcla y remover para disolver la sal y formar una pasta gruesa.Usando una tijera, corte el ánodo a un tamaño y forma que coincida con el objeto a planchar con el fin de eliminar el material orgánico de la superficie de la lámina de ánodo y el cátodo limpiarlo con 10 Mueller hidróxido de potasio o hidróxido de sodio usando un hisopo de algodón o tela. Enjuague la superficie con agua para eliminar el exceso de base y luego active la superficie metálica para recibir el recubrimiento limpiándolo con un ácido concentrado selectivo utilizando un hisopo de algodón o un paño, siguiendo las recomendaciones para activar superficies metálicas y aleaciones específicas. realizar esto en la campana de humos para evitar la exposición a vapores de cloruro de hidrógeno depositar rápidamente la pasta de recubrimiento preparada en el objeto cátodo, cubriendo toda el área y asegurándose de evitar huecos.Active la superficie del ánodo limpiándola con ácido concentrado con un hisopo de algodón o un paño. Si se requiere el cálculo de la eficiencia actual, registre la masa del ánodo y el cátodo utilizando un balance analítico. preestablecer una fuente de alimentación en el modo de corriente o voltaje deseado.Corte una pieza de una membrana hidrófila como una hoja de nylon y colóquela encima de la pasta de recubrimiento de ánodo para evitar el contacto directo con el cátodo. Agregue una pequeña cantidad de pasta o mezcla de sal seca en la hoja. A continuación, agregue dos gotas de agua para disolver parcialmente la sal.Este proceso hace que la hoja de nylon conductiva para permitir el transporte masivo de iones a través del electrolito que es necesario para equilibrar la carga en la reacción de recubrimiento. Esto también se puede lograr sumergiendo la membrana de nylon en una mezcla acuosa de sal de níquel. Coloque el ánodo activado en la parte superior y adjunte los cables negativos y positivos al objeto catódo.Cubra todo el sistema con plástico para ayudar a retener el agua y aplicar una presión moderada. Encienda la fuente de alimentación y continúe el recubrimiento durante la duración deseada. Apague la fuente de alimentación y exponga el sistema.Desconecte los cables y enjuague el objeto cátodo con agua, lave los demás componentes del sistema remojándolos en agua y luego deseche esta solución acuosa en el contenedor de residuos peligrosos debidamente etiquetado. Para eliminar las partículas compuestas sin revestir frotó suavemente el objeto catódico a mano usando guantes. Registre la masa del ánodo y el cátodo utilizando un balance analítico y calcule la diferencia con su masa original.Observe los recubrimientos fluorescentes con una lámpara ultravioleta para verificar el brillo y la consistencia del compuesto metálico. Utilice la cronopotenciametría para supervisar los cambios de voltaje bajo corriente constante y cronoamperometría para monitorear los cambios en la corriente bajo voltaje constante. Encienda el perno potencial y designe la duración y la corriente o tensión aplicada.preparar el recubrimiento como se describió anteriormente. Normalice la tensión a un estándar de referencia utilizando un sistema de tres electrodos calibrado. Coloque un alambre de platino como un electrodo de pseudo referencia entre el ánodo y la hoja de nylon.Y para cubrirlo con una hoja de nylon separada para evitar el contacto. Deposite unas gotas de agua y una pequeña cantidad de pasta de recubrimiento en el ánodo. Finalmente conecte los cables a los electrodos y luego selle la prensa y comience a recubrir como se describe en el manuscrito de texto.Supervise los cambios de tensión o corriente. La incorporación de partículas fluorescentes o de color se puede observar debido a un cambio en la apariencia en comparación con la superficie no revestida. La microscopía óptica se utilizó para investigar la cobertura superficial y observar la morfología superficial del recubrimiento.Las muestras se observaron de arriba hacia abajo o cortadas para revelar la sección transversal el porcentaje de cobertura de superficie de partícula compuesta en función del tiempo de cronomemetría y como una función de la densidad de corriente para la cronpotenciametría aumenta durante el recubrimiento. La cobertura de la superficie también está correlacionada con el grosor. Los parámetros de recubrimiento se pueden monitorizar bajo tensión constante utilizando cronoamperometría y bajo corriente constante utilizando cronopotenciametría El brillo de los recubrimientos compuestos metálicos se cuantificó con espectroscopia fluorescente y el cálculo del rendimiento cuántico de luminiscencia se realizó utilizando las proporciones de las áreas de pico.Al intentar este protocolo, es importante limpiar y activar correctamente los electrodos antes del recubrimiento. Además, moler a fondo la mezcla de electrolitos precursores ayudará a conducir a un recubrimiento uniforme y suave. La pasta de electrolito compuesto precursor también se puede depositar mediante recubrimiento por pulverización o recubrimiento en polvo para ahorrar tiempo y materiales.De esta manera, los objetos se pueden recubrir a mayor escala. Esta nueva técnica puede estimular la exploración científica para incorporar otras partículas compuestas grandes o higroscópicas que antes eran incompatibles con el revestimiento de baño, chorro o cepillo.

Research

JoVE Journal

Chemistry

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Investigación

Química

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Monitoreo basado en la fluorescencia de PAD4 actividad a través de un sustrato Analog Pro-fluorescencia

Post-translational modifications may lead to altered protein functional states by increasing the covalent variations on the side chains of many protein ...

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Síntesis de Proteínas bioconjugados<em&gt; vía</em&gt; Química cisteína-maleimida

The chemical linking or bioconjugation of proteins to fluorescent dyes, drugs, polymers and other proteins has a broad range of applications, such as the ...

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Crecimiento epitaxial de perovskita del titanato de estroncio en el germanio a través de deposición de capas atómicas

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