Fouling behaviour of zwitterionic DLC surfaces
两性离子 DLC 表面的结垢行为
基本信息
- 批准号:279724133
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2016
- 资助国家:德国
- 起止时间:2015-12-31 至 2018-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
In the proposed project the validity of the following two hypotheses about the formation of fouling deposits on coated surfaces for applications in chemical process engineering shall be studied experimentally and the obtained results shall be incorporated in a comprehensive model: 1.) Surfaces of modified diamond-like carbon coatings (DLC) show an exceptionally favourable fouling behaviour, i.e., especially low adsorption of proteins and salts from supersaturated aqueous solutions, if, under conditions of use, these surfaces furnish identical and significant densities of positively and negatively charged surface functional groups (so-called zwitterionic surfaces). 2.) Coatings with such surfaces are not only accessible - as already known - by plasma-based modification after deposition, but also by the incorporation of suitable elements or compounds during deposition, such as oxygen and nitrogen or sulfur dioxide and nitrogen. In order to evaluate these hypotheses DLC coatings will be prepared by plasma-activated chemical vapour deposition. Functional surface groups which are ionized under conditions of use, i.e., in aqueous solutions with typically 6 < pH < 8, will be prepared by incorporation of hetero-atoms (O, N, S) into the growing film by the addition of suitable gases or vapours during film deposition from low hydrocarbons. Thus obtained surfaces will be characterised physico-chemically; particularly zeta potentials und LW-AB components of surface free energies will be studied. Coating compositions will be investigated using XPS and to some extent EPMA, fouling-relevant surface functional groups primarily by FTIR-ATR spectroscopy. After suitable conditioning the surfaces will be exposed to typical cleaning and fouling conditions, respectively, using whey protein isolates (WPI) and milk salts (simulated milk ultra filtrate, SMUF) as fouling systems. The data and insights obtained in the experiments will be used as the basis for a description in terms of a mathematical model. An in-depth understanding of the interactions between surface, fouling deposit, and cleaning mechanisms will enable improved opportunities of tailor-made surface design as well as an adapted cleaning strategy.
在拟议的项目中,应通过实验研究以下两个关于在化学工艺工程中应用的涂层表面上形成污垢沉积物的假设的有效性,并将所得结果纳入综合模型:1)改性类金刚石碳涂层(DLC)的表面显示出异常有利的结垢行为,即,如果在使用条件下,这些表面提供相同和显著密度的带正电荷和带负电荷的表面官能团(所谓的两性离子表面),则从过饱和水溶液中对蛋白质和盐的吸附特别低。2.)的情况。具有这种表面的涂层不仅可通过沉积后的基于等离子体的改性(如已知的)获得,而且可通过在沉积期间引入合适的元素或化合物(例如氧和氮或二氧化硫和氮)获得。为了评估这些假设,将通过等离子体活化化学气相沉积制备DLC涂层。在使用条件下电离的功能性表面基团,即,在通常为6 < pH < 8的水溶液中,将通过在由低级烃的膜沉积过程中加入合适的气体或蒸气将杂原子(O、N、S)引入生长的膜中来制备。因此获得的表面将其特征在于物理化学;特别是zeta电位和LW-AB组件的表面自由能将进行研究。涂层组合物将使用XPS和在一定程度上EPMA,污垢相关的表面官能团主要通过FTIR-ATR光谱进行研究。在适当调节后,将表面分别暴露于典型的清洁和污染条件下,使用乳清蛋白分离物(WPI)和牛奶盐(模拟牛奶超滤液,SMUF)作为污染系统。在实验中获得的数据和见解将被用作数学模型描述的基础。深入了解表面、污垢存款和清洁机制之间的相互作用,将有助于改进定制表面设计的机会以及适应的清洁策略。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Professor Dr. Claus-Peter Klages其他文献
Professor Dr. Claus-Peter Klages的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Professor Dr. Claus-Peter Klages', 18)}}的其他基金
Basic research on surface modification of austenitic stainless steel sheets by means of combined coating and plasma diffusion vacuum processes
奥氏体不锈钢板涂层与等离子体扩散真空联合工艺表面改性的基础研究
- 批准号:
266379143 - 财政年份:2015
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Plasmabasierte Polymeraktivierung für die stromlose Metallisierung - Hochdurchsatz-Untersuchungen mit Mikroplasma-Arrays
用于化学镀金属的等离子体聚合物活化——微等离子体阵列的高通量研究
- 批准号:
218508810 - 财政年份:2012
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Entwicklung von Abscheidemodellen für die DBD an ausgewählten Systemen
在选定系统上开发 DBD 分离模型
- 批准号:
213099213 - 财政年份:2012
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Grundlagenuntersuchungen zur Hochrate-Plasmadiffusionsbehandlung von austenitischen nichtrostenden Stahlblechen
奥氏体不锈钢板高速等离子体扩散处理的基础研究
- 批准号:
166176473 - 财政年份:2010
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Surface treatment of polyolefines by ambient-pressure discharges in N2-H2 mixtures - steps towards a new perspective
通过 N2-H2 混合物中的常压放电对聚烯烃进行表面处理 - 迈向新视角
- 批准号:
171970336 - 财政年份:2010
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Oszillationen bei MOCVD Prozessen und ihr Potenzial für die Herstellung von modulierten keramischen Schutzschichten
MOCVD 工艺中的振荡及其生产调制陶瓷保护层的潜力
- 批准号:
42123313 - 财政年份:2007
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Funktion und Stabilität von Polyelektrolyt-Multilayerschichten in Mikrosystemen
微系统中聚电解质多层的功能和稳定性
- 批准号:
58918082 - 财政年份:2007
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Units
Plasma-Aminierung von Polyolefinen mit dielektrischen Barrierenentladungen bei Atmosphärendruck
在大气压下使用介质阻挡放电对聚烯烃进行等离子体胺化
- 批准号:
21152265 - 财政年份:2006
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Untersuchung von leitfähigem CVD-Diamant als Elektrodenmaterial für elektrochemische Anwendungen
导电 CVD 金刚石作为电化学应用电极材料的研究
- 批准号:
5206966 - 财政年份:1999
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Surface chemical reactivity of diamond-like carbon films
类金刚石碳膜的表面化学反应性
- 批准号:
463121443 - 财政年份:
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
相似国自然基金
圈养麝行为多样性研究
- 批准号:30540055
- 批准年份:2005
- 资助金额:8.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
两种扁颅蝠的行为生态学比较研究
- 批准号:30370264
- 批准年份:2003
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Impacts of floating offshore wind infrastructure on the distribution and behaviour of fish and marine mammals: IFLOW
浮动海上风电基础设施对鱼类和海洋哺乳动物的分布和行为的影响:IFLOW
- 批准号:
2744014 - 财政年份:2026
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Addressing the complexity of future power system dynamic behaviour
解决未来电力系统动态行为的复杂性
- 批准号:
MR/S034420/2 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Fellowship
Driving Behaviour in Multi-Winner Elections (BMW)
多位获胜者选举中的驾驶行为(宝马)
- 批准号:
EP/X038548/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grant
Imaging Metallomics - Picturing Metal Behaviour in Cancer
成像金属组学 - 描绘癌症中的金属行为
- 批准号:
MR/X035743/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Fellowship
Addressing the complexity of future power system dynamic behaviour
解决未来电力系统动态行为的复杂性
- 批准号:
MR/Y00390X/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Fellowship
Risky choices: From cells and circuits to computations and behaviour
危险的选择:从细胞和电路到计算和行为
- 批准号:
DP240100128 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Projects
Oxford Brookes University and Institute for Food, Brain and Behaviour KTP 23_24 R2
牛津布鲁克斯大学和食物、大脑和行为研究所 KTP 23_24 R2
- 批准号:
10078712 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Knowledge Transfer Partnership
Driving Behaviour in Multi-Winner Elections (BMW)
多位获胜者选举中的驾驶行为(宝马)
- 批准号:
EP/X038351/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grant
The role of polymer conformational history on the flow behaviour of polymeric liquids
聚合物构象历史对聚合物液体流动行为的作用
- 批准号:
24K17736 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Collective behaviour of cognitive agents (renewal)
认知主体的集体行为(更新)
- 批准号:
MR/X036863/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Fellowship