Diseño, construcción y aplicación de un sistema de electrodepósito químico: películas de quitosan sobre acero inoxidable
C. Mendoza-Barreraa,b,*, L.A. Bahena-Navarroc, M.A. Meléndez-Lirab y C. Velasquillod
a Centro en Micro y Nanotecnología, Universidad Veracruzana, 94294, Boca del Río, Veracruz, México, Tel +52 2288 421776. * Autor de contacto cmendoza_barrera@hotmail.com
b Departamento de Física, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del I.P.N., Apartado postal 14-740, 07000, México, D.F., México, Tel/fax +52 55 50 61 38 38. e-mail: ing_bahena@hotmail.com
c Academia de Biónica, UPIITA, IPN, 07340, México, D.F. México. e-mail: mlira@fis.cinvestav.mx
]]> d Unidad de Ingeniería de Tejidos y Terapia Celular, Centro Nacional de Rehabilitación, S.S, 14389, México, D.F., México, Tel +52 55 5999 1000 X19604. e-mail: mvelasquillo@cnr.gob.mx.
Recibido el 3 de marzo de 2006;
aceptado el 25 de mayo de 2006
Resumen
La electrodeposición química es una técnica de crecimiento barata que presenta diversas ventajas entre ellas podemos mencionar: amplia disponibilidad de precursores que permiten controlar el pH y concentración del electrolito fácilmente, el control de espesores en las películas, uniformidad, razón de depósito y procesos isotérmicos, entre otros. En el presente trabajo reportamos el diseño, construcción y aplicación de un sistema de electrodepósito químico. El desempeño del sistema es probado depositando el biopolímero quitosan, el segundo biopolímero más abundante en la naturaleza, sobre acero inoxidable 316L. Las películas obtenidas fueron caracterizadas con técnicas que son empleadas comúnmente en el estudio de materiales no biológicos. Las características vibracionales, estructurales y químicas fueron obtenidas mediante espectroscopía infrarroja (IRS), microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectroscopia de energía dispersiva de rayos X (EDS) Las películas de quitosan fueron depositadas sobre el electrodo negativo, encontrándose que su morfología depende del pH y concentración de la solución.
Descriptores: Electrodeposición química; quitosan; películas poliméricas.
Abstract
]]> Chemical electrodeposition is a cheap deposition technique with several advantages, between them we can mention: a wide range of low cost precursors available allowing easily to change pHs and concentration of the electrolyte, tight control of film thickness, uniformity, deposition rate and isothermal process. In the present work we report the design, construction and application of a low cost electrodeposition system. The performance of the system is tested depositing the biopolymer chitosan, the second most abundant natural biopolymer in nature, on stainless steel 316L. Deposited films were characterized with common techniques employed in non-biological materials studies. The vibrational, structural and chemical characteristics were obtained by infrared spectroscopy (IRS), scanning electron microscopy (SEM), and X-ray energy dispersive spectroscopy (EDS). Chitosan films were deposited on the negative electrode with their morphology depending on the pH and solution molalility.Keywords: Chemical electrodeposition; Chitosan; polymeric films.
PACS: 81.15.Pq; 87.68.+z; 87.80.-y; 87.64.Ee; 87.64.Je
DESCARGAR ARTÍCULO EN FORMATO PDF
Referencias
1. P.X. Ma, Materials Today, 8 (2004) 30. [ Links ]
]]>2. D. Williams, Materials Today, 8 (2004) 24. [ Links ]
3. G.M. Foo and R.B. Pandey, Biomacromolecules, 1 (2000) 407. [ Links ]
4. M. Bohmer, Langmouir, 12 (1996) 5747. [ Links ]
5. D.J. Strike, N.F. Rooij y M. de Koudelka-Hep, Biosens Bioelectron 10 (1995)61. [ Links ]
6. S. Cosnier, Biosens Bioelectron, 14(1999) 443. [ Links ]
]]>7. C. Kurzawa, A. Hengstenberg y W. Schuhmann, Anal. Chem. 74 (2002) 355. [ Links ]
8. Ed. J.P. Zikakis, Chitin, chitosan, and related enzymes, Delaware Univ. Press, (1984). [ Links ]
9. Ed. R. Muzzarelli, C. Jeuniauxy G.W. Gooday, Chitin in Nature and Technology, Plenum Press, NY (1985). [ Links ]
10. Ed. G. Skjak-Braek, T. Anthonsen y P. Sandford, Chitin and Chitosan: Sources, Chemistry, Biochemistry, Physical properties and applications, Elsevier Applied Science, NY (1988) [ Links ]
11 . A. Denuziere, D. Ferrier, O. Damour y A. Domard, Biomaterials 19 (1998) 1275. [ Links ]
12. A. Lahiji, A. Sohrabi, D.S. Hungerford y C.G. Frondoza, J Biomed. Mater. Res. 51 (2000) 586. [ Links ]
13. T. Mori etal., Biomaterials 18 (1997) 947. [ Links ]
14. T. Mori etal., JBiomed. Mater. Res. 43 (1998) 469. [ Links ]
15. A.J. Bard y L.R. Faulkener, Electrochemical Methods. Fundamentals and Applications Ed. Wiley. New York, (1980). [ Links ]
16. J.K.F. Suh y H.W.T. Matthew, Biomaterials 21 (2000) 2589. [ Links ]
17. M. Rinaudo, G. Pavolov y J. Desbrieres, Polymer 40 (1999)7029. [ Links ]
18. P. Sorlier, A. Denuziere A., C. Viton y A. Domand, Biomacromolecules 2 (2001) 765. [ Links ]
19. S.C. Yang, H.X. Ge, Y. Hu, X.Q. Jiang y C.Z. Yang, Colloid Polym. Sci. 78 (2000) 285. [ Links ]
20. L.Q. Wu, A.P. Grade, H. Yi, M.J. Castantin y G.W. Rubloff, Langmouir 18 (2002) 8620. [ Links ]
21. S.C. Yang, H.X. Ge, Y. Hu, X.Q. Jiang y C.Z. Yang, Colloid Polym. Sci. 78 (2000) 285. [ Links ]
]]>