1,720,960 research outputs found
Localized study of organic monolayers used as model corrosion inhibitors
No full textDit proefschrift bevat een overzicht, interpretatie en bespreking van de verkregen
resultaten tijdens een doctoraatsproject gesitueerd in het domein van de
materiaalfysica. Het hoofddoel van dit project is het bestuderen van het zelfassemblagegedrag evenals de nanomechanische eigenschappen en corrosieinhibitieprestaties van organische moleculen die in aanmerking komen voor
toepassing als corrosie-inhibitoren op metalen. Talrijke industrieel toepasbare
metalen zijn complexe legeringen of zijn gebaseerd op reactieve elementen zoals
ijzer of aluminium. Koper kan als uitzondering worden beschouwd, omdat het
relatief inert en edel is en in veel technische toepassingen wordt gebruikt.
Het beschermen van metalen componenten in apparaten en constructies is
essentieel. De nood aan alternatieven voor sommige bestaande strategieën, zoals
het afzetten van chroom vanuit chromaatoplossingen, vergroot het
wetenschappelijke en economische belang om kosteneffectieve oplossingen te
vinden om hun levensduur te verlengen en ernstige schade te voorkomen. De
markt biedt een aantal oplossingen om corrosie-effecten te verminderen, maar
tegenwoordig neemt de vraag naar goedkope en tegelijkertijd milieuvriendelijke
methoden toe.
Doorheen de jaren zijn verschillende soorten corrosie geïdentificeerd, waarbij we
hier vooral de breed relevante natte of elektrochemische corrosie bij
omgevingstemperatuur beschouwen. Verschillende soorten lokale corrosie
behoren echter tot de gevaarlijkste corrosieprocessen, aangezien ze niet
gemakkelijk kunnen worden geïdentificeerd en vaak al gevaarlijk worden tijdens
de eerste stadia van corrosie. Het begrijpen van deze fenomenen speelt dus een
sleutelrol bij het ontwerpen van preventie- en beschermingsmethoden, zowel met
het oog op levensduur of duurzaamheid als op betrouwbaarheid of veiligheid.
Zelf-geassembleerde organische monolagen (SAM's) worden gebruikt en
bestudeerd omdat ze zeer goed gedefinieerde homogene monolaagfilms vormen.
SAM's kunnen hierbij ook effectief toegepast worden om de effecten van corrosie
te verminderen en af te remmen. Dergelijke monolaagfilms van inhibitormoleculen bedekken uiteindelijk het volledige metalen substraatoppervlakken,
maar bevatten doorgaans veel defecten zoals domeingrenzen, lokale onzuiverheden of structurele wanorde op atomaire schaal (nabij
substraatstapranden of filmgrenzen geassocieerd met onvolledige dekking). Als
uitgangspunt van dit proefschrift heeft eerder werk van Neupane en Renner
aangetoond dat microcontact-printen (µ-cp) kan worden gebruikt om bepaalde
soorten defecten en structurele wanorde in SAM's te beheersen en te creëren, om
zo de corrosie van edelmetaallegeringen te beïnvloeden, zoals aangetoond voor
Cu3Au. Zowel metalen als inhibitor-moleculen met meer technische relevantie zijn
tot nu toe niet aan bod gekomen in deze benadering. Daarom is het doel van dit
werk om corrosie-inhibitie effecten van geselecteerde organische moleculen
(d.w.z. van enkele gevestigde, realistische -in de zin van commerciële productencorrosiewerende moleculen) op technisch relevant koper te bestuderen, en om de
nanomechanische stabiliteit van de gerelateerde organische SAM-films
rechtstreeks te rapporteren. Zuiver koper is hier gekozen als modelsysteem, maar
deze studie is bijgevolg ook relevant voor andere relevante legeringen waarbij
koper de hoofdcomponent is. De studie van inhibitor SAM's omvat hun gedrag op
het referentiesysteem goud, aangezien de overgrote meerderheid van de
beschikbare literatuur over SAM's werd uitgevoerd op goud.
Het eerste hoofdstuk van dit proefschrift geeft een algemene inleiding tot
corrosiefenomenen, de corrosiefenomenen op koper, zelf-geassembleerde
monolagen als referentiesysteem op goud, evenals hun toepassingen in corrosieinhibitie en studies van mechanische eigenschappen. Hoofdstuk 2 geeft een
overzicht van de materialen en technieken die in dit werk worden gebruikt, terwijl
hoofdstuk 3 de inhoud van dit proefschrift in meer detail presenteert.
Hoofdstuk 4 presenteert de studie van het zelfassemblagegedrag van corrosieinhibitoren op Au bestudeerd door een AFM. De nanometrische AFM-tip biedt zowel
beeldvorming als krachtmetingen. Deze benadering biedt een nanomechanisch
oogpunt, in termen van adhesiekrachten en visgedrag, in zowel homogene films
als films met patronen. Dit hoofdstuk weerspiegelt in feite een gepubliceerd
artikel. Hoofdstuk 5 bespreekt het corrosie-inhibitiegedrag van geprinte
alkaanthiol SAM’s op polykristallijn koper, ter studie van lokale corrosie in
realistische systemen. Vervolgens bespreekt hoofdstuk 6 het mechanische gedrag
van corrosie-inhibitoren op Au door middel van Surface Forces Apparatus (SFA)
metingen in aanwezigheid van verschillende elektrolyten. Het doel van het gebruik van SFA was om de mogelijkheden van de techniek te verhelderen, en zo bij te
dragen aan de kennis van de elektrochemische interface nabij thiol
gemodificeerde metaaloppervlakken. Ten slotte vat Hoofdstuk 7 de belangrijkste
conclusies van dit proefschrift samen, hierbij wordt ook een vooruitblik gegeven
Localized study of organic monolayers used as model corrosion inhibitors
No full textDit proefschrift bevat een overzicht, interpretatie en bespreking van de verkregen
resultaten tijdens een doctoraatsproject gesitueerd in het domein van de
materiaalfysica. Het hoofddoel van dit project is het bestuderen van het zelfassemblagegedrag evenals de nanomechanische eigenschappen en corrosieinhibitieprestaties van organische moleculen die in aanmerking komen voor
toepassing als corrosie-inhibitoren op metalen. Talrijke industrieel toepasbare
metalen zijn complexe legeringen of zijn gebaseerd op reactieve elementen zoals
ijzer of aluminium. Koper kan als uitzondering worden beschouwd, omdat het
relatief inert en edel is en in veel technische toepassingen wordt gebruikt.
Het beschermen van metalen componenten in apparaten en constructies is
essentieel. De nood aan alternatieven voor sommige bestaande strategieën, zoals
het afzetten van chroom vanuit chromaatoplossingen, vergroot het
wetenschappelijke en economische belang om kosteneffectieve oplossingen te
vinden om hun levensduur te verlengen en ernstige schade te voorkomen. De
markt biedt een aantal oplossingen om corrosie-effecten te verminderen, maar
tegenwoordig neemt de vraag naar goedkope en tegelijkertijd milieuvriendelijke
methoden toe.
Doorheen de jaren zijn verschillende soorten corrosie geïdentificeerd, waarbij we
hier vooral de breed relevante natte of elektrochemische corrosie bij
omgevingstemperatuur beschouwen. Verschillende soorten lokale corrosie
behoren echter tot de gevaarlijkste corrosieprocessen, aangezien ze niet
gemakkelijk kunnen worden geïdentificeerd en vaak al gevaarlijk worden tijdens
de eerste stadia van corrosie. Het begrijpen van deze fenomenen speelt dus een
sleutelrol bij het ontwerpen van preventie- en beschermingsmethoden, zowel met
het oog op levensduur of duurzaamheid als op betrouwbaarheid of veiligheid.
Zelf-geassembleerde organische monolagen (SAM's) worden gebruikt en
bestudeerd omdat ze zeer goed gedefinieerde homogene monolaagfilms vormen.
SAM's kunnen hierbij ook effectief toegepast worden om de effecten van corrosie
te verminderen en af te remmen. Dergelijke monolaagfilms van inhibitormoleculen bedekken uiteindelijk het volledige metalen substraatoppervlakken,
maar bevatten doorgaans veel defecten zoals domeingrenzen, lokale onzuiverheden of structurele wanorde op atomaire schaal (nabij
substraatstapranden of filmgrenzen geassocieerd met onvolledige dekking). Als
uitgangspunt van dit proefschrift heeft eerder werk van Neupane en Renner
aangetoond dat microcontact-printen (µ-cp) kan worden gebruikt om bepaalde
soorten defecten en structurele wanorde in SAM's te beheersen en te creëren, om
zo de corrosie van edelmetaallegeringen te beïnvloeden, zoals aangetoond voor
Cu3Au. Zowel metalen als inhibitor-moleculen met meer technische relevantie zijn
tot nu toe niet aan bod gekomen in deze benadering. Daarom is het doel van dit
werk om corrosie-inhibitie effecten van geselecteerde organische moleculen
(d.w.z. van enkele gevestigde, realistische -in de zin van commerciële productencorrosiewerende moleculen) op technisch relevant koper te bestuderen, en om de
nanomechanische stabiliteit van de gerelateerde organische SAM-films
rechtstreeks te rapporteren. Zuiver koper is hier gekozen als modelsysteem, maar
deze studie is bijgevolg ook relevant voor andere relevante legeringen waarbij
koper de hoofdcomponent is. De studie van inhibitor SAM's omvat hun gedrag op
het referentiesysteem goud, aangezien de overgrote meerderheid van de
beschikbare literatuur over SAM's werd uitgevoerd op goud.
Het eerste hoofdstuk van dit proefschrift geeft een algemene inleiding tot
corrosiefenomenen, de corrosiefenomenen op koper, zelf-geassembleerde
monolagen als referentiesysteem op goud, evenals hun toepassingen in corrosieinhibitie en studies van mechanische eigenschappen. Hoofdstuk 2 geeft een
overzicht van de materialen en technieken die in dit werk worden gebruikt, terwijl
hoofdstuk 3 de inhoud van dit proefschrift in meer detail presenteert.
Hoofdstuk 4 presenteert de studie van het zelfassemblagegedrag van corrosieinhibitoren op Au bestudeerd door een AFM. De nanometrische AFM-tip biedt zowel
beeldvorming als krachtmetingen. Deze benadering biedt een nanomechanisch
oogpunt, in termen van adhesiekrachten en visgedrag, in zowel homogene films
als films met patronen. Dit hoofdstuk weerspiegelt in feite een gepubliceerd
artikel. Hoofdstuk 5 bespreekt het corrosie-inhibitiegedrag van geprinte
alkaanthiol SAM’s op polykristallijn koper, ter studie van lokale corrosie in
realistische systemen. Vervolgens bespreekt hoofdstuk 6 het mechanische gedrag
van corrosie-inhibitoren op Au door middel van Surface Forces Apparatus (SFA)
metingen in aanwezigheid van verschillende elektrolyten. Het doel van het gebruik van SFA was om de mogelijkheden van de techniek te verhelderen, en zo bij te
dragen aan de kennis van de elektrochemische interface nabij thiol
gemodificeerde metaaloppervlakken. Ten slotte vat Hoofdstuk 7 de belangrijkste
conclusies van dit proefschrift samen, hierbij wordt ook een vooruitblik gegeven
In Operando Atomic Force Microscopy Imaging of Electrochemical Interfaces: A Short Perspective
No full textElectrochemical interfaces are at the core of many important current applications, from corrosion and biophysics to electrocatalytic and battery interfaces. Further understanding in the processes taking place at these interfaces is often linked to better observation techniques. In situ or in operando imaging and characterization of the electrochemical interface helps improve our understanding of structural sequences and kinetics of complex processes. Atomic force microscopy (AFM) offers a unique combination to monitor surface morphology and mechanical properties at micro- and nanoscale surfaces and solid–electrolyte interfaces. Two examples are given where the application of AFM during electrochemical processes is clearly useful. Organic inhibitors and their behavior play an important role in corrosion mitigation and the influence of thiol monolayers on dealloying is reported: Zinc films find application for coatings or Zn batteries and an in situ electrodeposition study is shortly described. With the ongoing improvement of computational simulations, the broadening of spatiotemporal scales possible with AFM imaging and its combination with mechanical information points in a prospective future for in operando AFM.SCOPUS: ar.jinfo:eu-repo/semantics/publishe
Electrically Switchable Molecular Adhesion via Self-Assembled Monolayer-Mediated Hydration and Ion Structuring
No full textThe interplay of specific surface interactions as well as ion and hydration structuring takes on a pivotal role in dictating the intermolecular, intersurface, and colloidal behavior at solid-liquid interfaces. The detailed atomic and molecular structure consequently influences a wide array of surface-mediated functions in technological and biological systems. Ion and hydration structuring at the interface is susceptible to various surface parameters, including surface potential, structural modifications including molecular adsorbents, the charge of specific functional groups, and electrolyte composition. Here, we disclose an electromechanical adhesion switch mechanism and demonstrate, in operation, the impact of molecular surface modification and potential modulation on adhesive and repulsive forces between surfaces. We exemplify these fundamental interactions by measuring the acting intermolecular forces between mica and metal surfaces modified with self-assembled monolayers including mercaptobenzimidazole and cysteamine films, showcasing the potential for tailoring surface interactions via ion adsorption manipulation. Employing an electrochemical surface forces apparatus complemented with molecular dynamics simulation, we present a comprehensive analysis of the specific forces involved in film-mica interactions and the impact of ion ordering under electrochemical modulation on such forces. Our results offer a novel perspective on how hydration and ion adsorption shape solid-solid interactions involving organic thin films and how these interactions provide a flexible route for electromechanical adhesion switches.The authors thank the financial support from the National Science and Technology Council (project no. NSTC 110- 2113-M-002-029-MY3 and 113-2113-M-001-029-MY2) and the Doctoral School of Science and Technology of U Hasselt for financial support of researcher exchang
Stability of supported hybrid lipid bilayers on chemically and topographically-modified surfaces
No full textHybrid lipid bilayers are a particular case of supported lipid bilayers with the two monolayer leaflets composed by different types of molecules. These nanostructures can be produced in a well-controlled array fashion and are suitable for the study of biomembrane-related phenomena via electrochemical or plasmonic sensing. Understanding how the underlying solid surface affects the supported membrane formation and organization is necessary for the potential use of these hybrid platforms in applications for which surfaces are not flat and topographically complex. Here we assess the role of lipid phase, substrate surface energy and topography on the formation and stability of hybrid supported membranes from vesicle precursors using complementary surfacesensitive techniques, namely quartz crystal microbalance with dissipation and atomic force microscopy. The stability of hybrid bilayers against thermal and osmotic changes is evaluated and compared to standard supported lipid bilayers formed onto hydrophilic SiO2. Force spectroscopy measurements reveal an overall weaker lateral organization of hybrid membranes as a result of the underlying self-assembled monolayer being not optimally organized. Hybrid bilayers display a decoupled behavior between the two leaflets when vertically compressed at constant speed. On microcontact printed Au surfaces, hybrid bilayers were formed over printed patches, while surprisingly, supported lipid bilayers were observed on non-patterned Au regions suggesting a non-trivial self-assembled monolayer reorganization when in aqueous environment.P.L.P. acknowledges MIS and HTMSoft projects 40003040 and 40008129 by ‘Fonds de la Recherche Scientifique’ (FNRS). A.V.R. and F. U.R. thank Prof. Andreas Terfort, Goethe-Universit¨ at Frankfurt for providing PDMS stamps and finantial support from FWO Odysseus Program under G0D0115N Project
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Narrow electroluminescence linewidths for reduced nonradiative recombination in organic solar cells and near-infrared light-emitting diodes
No full textThe minimization of nonradiative recombination losses is essential to transcend the efficiency of state-of-the-art organic solar cells (OSCs) and near- infrared (NIR) organic light- emitting diodes (OLEDs). Indeed, reduced nonradiative processes will result in high electroluminescence (EL), external quantum efficiency (EQE(EL)), and low nonradiative voltage losses (Delta V-OC,V- nr) for OSCs. Here, we study the EL properties of a set of polymer-small molecule blends and find a relationship between the EL emission linewidth, EQEEL, and Delta V-OC,V-nr. Based on these findings, we reduce Delta V-OC,V-nr from the typical values around 250 mV down to an unprecedented value of 155 mV using a blend comprising a low- molecular-weight PM6 polymer donor and a highly emissive nonfullerene acceptor (Y16F). Importantly, the PM6:Y16F blend yields an EQE(EL) ( 0.52%) among the best reported fluorescent NIR-OLEDs in the 900-nm range. These findings clearly indicate the existence of organic material blends that combine both excellent photovoltaic and electroluminescent properties.European Union's Horizon 2020 research and innovation program under the Marie-Curie grant [88279]; FWOFWO [G0D0118N, G0B2718N, G0D1521N, I006320N, GOH3816-NAUHL]; European Research Council (ERC)European Commission [864625]; FWO Odysseus program [G0D0115N
- …
