Preparation of Chitosan–Graphite-Like Carbon-Nitride Biocoatings on AZ91 Magnesium Alloy

A. A. Kasach; Касач А. А.; A. V. Pospelov; Поспелов А. В.; M. A. Osipenko; Осипенко М. А.; G I. Lazorenko; Лазоренко Г. И.; E. Bogdan; Богдан Е. О.; A. S. Kasprzhitskii; Каспржицкий А. С.; N. E. Kolchanova; Колчанова Н. Э.; I. I. Kurilo; Курило И. И.

doi:10.31857/S0044185622100047

Получение биопокрытий хитозан-графитообразный нитрид углерода на магниевом сплаве AZ91

Авторы: Касач А.А.¹, Поспелов А.В.², Осипенко М.А.³, Лазоренко Г.И.⁴, Богдан Е.О.³, Каспржицкий А.С.⁴, Колчанова Н.Э.⁵, Курило И.И.³
Учреждения:
1. Белорусский государственный технологический университет, кафедра химии, технологии электрохимических производств и материалов электронной техники
2. Белорусский государственный технологический университет, центр физико-химических методов исследования
3. Белорусский государственный технологический университет, кафедра физической, коллоидной и аналитической химии
4. Ростовский государственный университет путей сообщения
5. Витебский государственный ордена Дружбы Народов медицинский университет, кафедра терапевтической стоматологии
Выпуск: Том 59, № 1 (2023)
Страницы: 54-63
Раздел: НАНОРАЗМЕРНЫЕ И НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ПОКРЫТИЯ
URL: https://vestnikugrasu.org/0044-1856/article/view/663837
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044185622100047
EDN: https://elibrary.ru/BWAMOB
ID: 663837

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

В данной работе на магниевом сплаве AZ91 получены хитозановые покрытия, модифицированные наночастицами g-C₃N₄. Методами сканирующей электронной микроскопии и рентгенофазового анализа изучена микроструктура покрытий хитозан–g-C₃N₄ в зависимости от концентрации частиц модифицирующей фазы в растворе хитозана. Установлено, что покрытия, полученные при нанесении в суспензии хитозана, содержащей свыше 30 г/дм³ g-C₃N₄, характеризуются полной смачиваемостью раствором натрий-фосфатного буфера. Методом конфокальной микроскопии установлена степень ингибирования биопленкообразования E. coli на поверхности полученных покрытий. Методами линейной вольтамперометрии и электрохимической импедансной спектроскопии установлено, что модификация хитозана частицами g-C₃N₄ приводит к увеличению защитных свойств покрытий.

Ключевые слова

хитозан, магниевые сплавы, коррозия, биодеградация, графитообразный нитрид углерода, антибактериальные свойства

Список литературы

Maguire M.E., Cowan J.A. Magnesium chemistry and biochemistry // BioMetals. 2002. V. 15. № 3. P. 203–210.
Kharitonov D.S. et al. // Corros. Sci. 2021. V. 190. P. 140175.
Nowak P. et al. // J. Electrochem. Soc. 2020. V. 167. № 13. P. 131504.
Zheng Y.F., Gu X.N., Witte F. // Mater. Sci. Eng. R Reports. 2014. V. 77. P. 1–34.
Esmaily M. et al. // Prog. Mater. Sci. 2017. V. 89. P. 92–193.
Wu T. et al. // J. Magnes. Alloy. 2021. V. 9. № 5. P. 1725–1740.
Zhang D. et al. // Surf. Coatings Technol. 2019. V. 363. № 200. P. 87–94.
Gnedenkov A.S. et al. // Corros. Sci. 2021. V. 182. P. 109254.
Chu J.H. et al. // Carbon. 2020. V. 161. P. 577–589.
Aydemir T. et al. // Thin Solid Films. 2021. V. 732. P. 138780.
Rahimi M. et al. // Surf. Coatings Technol. 2021. V. 405. P. 126627.
Rahman M., Li Y., Wen C. // J. Magnes. Alloy. 2020. V. 8. № 3. P. 929–943.
Fekry A.M., Azab S.M. // Nano-Structures and Nano-Objects. 2020. V. 21. P. 100411.
Karimi N., Kharaziha M., Raeissi K. // Mater. Sci. Eng. 2019. V. 98. № May 2018. P. 140–152.
Witecka A. et al. // Surf. Coatings Technol. 2021. V. 418. P. 127232.
Fekry A.M., Ghoneim A.A., Ameer M.A. // Surf. Coatings Technol. 2014. V. 238. P. 126–132.
Bakhsheshirad H.R. et al. // Materials. 2021. V. 14. № 8. P. 1930.
Kharitonov D.S. et al. // Materials. 2021. V. 14. № 11. P. 2754.
Pantović Pavlović M.R. et al. // Mater. Lett. 2020. V. 261. P. 1–4.
Mujtaba M. et al. // Int. J. Biol. Macromol. 2019. V. 121. P. 889–904.
Francis A.A., Abdel-Gawad S.A., Shoeib M.A. // J. Coatings Technol. 2021. V. 18. № 4. P. 971–988.
Ahangari M., Johar M.H., Saremi M. // Ceram. Int. 2021. V. 47. № 3. P. 3529–3539.
Askarnia R. et al. // Ceram. Int. 2021. V. 47. № 19. P. 27071–27081.
John S. et al. // Prog. Org. Coatings. 2019. V. 129. P. 254–259.
Eduok U., Jossou E., Szpunar J. // J. Mol. Liq. 2017. V. 241. P. 684–693.
Shi Y.Y. et al. // J. Mater. Sci. Mater. Med. 2016. V. 27. № 3. P. 1–13.
Ni Y. et al. // Food Chem. 2021. V. 362. № May. P. 130201.
Kang S. et al. // J. Colloid Interface Sci. 2020. V. 563. P. 336–346.
Xiao P. et al. // Mater. Lett. 2018. V. 212. P. 111–113.
Budevski E., Staikov G., Lorenz W.J. // Diam. Relat. Mater. 2016. V. 66. P. 16–22.
Atrens A. et al. // Adv. Eng. Mater. 2015. V. 17. № 4. P. 400–453.
Kong M. et al. // Int. J. Food Microbiol. 2010. V. 144. № 1. P. 51–63.
Francis A., Yang Y., Boccaccini A.R. // Appl. Surf. Sci. 2019. V. 466. P. 854–862.
Pan F., Yang M., Chen X. // J. Mater. Sci. Technol. 2016. V. 32. № 12. P. 1211–1221.
Osipenko M.A. et al. // Electrochim. Acta. 2022. V. 414. P. 140175.
Zhao X. et al. // Appl. Surf. Sci. 2021. V. 537. P. 147891.
Kumar S., Koh J. // Int. J. Mol. Sci. 2012. V. 13. № 5. P. 6103–6116.
Ma F. et al. // Int. J. Mol. Sci. 2012. V. 13. № 6. P. 7788–7797.
Rosales-Leal J.I. et al. // Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp. 2010. V. 365. № 1–3. P. 222–229.
Wang Y. et al. // Nat. Commun. 2019. V. 10. № 1. P. 1–8.
Lotfpour M. et al. // J. Magnes. Alloy. 2021. V. 9. № 6. P. 2078–2096.