Langmuir· 2026Q1
Mikrooluk Destekli TiO2 Nanotüp Dizilerinin Yüzey Aktivasyonu ile Ti–6Al–4V Alaşım Yüzeylerinde Kararlı Ag Nanoparçacık Tutulumu
Interfacial Activation of Microgroove-Supported TiO2 Nanotube Arrays for Stable Ag Nanoparticle Retention on Ti–6Al–4V Alloy Surfaces
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Yeni bir RIE destekli hidrotermal yöntem, 24 saat içinde E. coli ve S. aureus'a karşı %99'un üzerinde antibakteriyel verimliliğe sahip, dayanıklı, gümüş nanoparçacık kaplı titanyum alaşım yüzeyleri oluşturur.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Femtosaniye lazer tekstüre ve anotlama kullanılarak Ti–6Al–4V alaşımı üzerinde hiyerarşik mikrooluk-TiO2 nanotüp dizileri oluşturuldu.
- Binder içermeyen Ag-fonksiyonlu yüzeyler elde etmek için yerinde AgNP biriktirme amacıyla reaktif iyon aşındırma (RIE) destekli hidrotermal strateji kullanıldı.
- RIE ön işlemi, mekanik aşınmaya, su akışı etkisine ve ultrasonik ajitasyona karşı AgNP tutulumunu önemli ölçüde artırdı.
- Optimize edilmiş EAFSL@Ag yüzeyi, 24 saat içinde E. coli ve S. aureus'a karşı >%99 antibakteriyel verimlilik elde etti ve 21 gün boyunca sürekli Ag+ salınımı gösterdi.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Abstract Titanium alloys are widely used as load-bearing biomedical materials; however, their bioinert oxide surfaces and susceptibility to bacterial colonization remain important challenges for surface functionalization. More critically, the weak interfacial retention of antibacterial nanoparticles on TiO2-based nanostructures often limits long-term antibacterial durability. In this work, femtosecond laser texturing followed by anodization was used to construct hierarchical microgroove-TiO2 nanotube arrays on Ti–6Al–4V (TC4) surfaces. Silver nanoparticles (AgNPs) were subsequently deposited in situ through a reactive ion etching (RIE)-assisted hydrothermal strategy, yielding binder-free Ag-functionalized micro/nanostructured titanium surfaces. The effects of hydrothermal temperature on AgNP nucleation, particle-size distribution, surface coverage, and wettability were systematically investigated. To evaluate AgNP anchoring stability, accelerated disturbance tests involving sandpaper abrasion, water-flow impact, and ultrasonic agitation were performed. Compared with the hydrothermally treated surface without RIE pretreatment, the RIE-pretreated surface showed higher residual Ag content after mechanical and hydrodynamic challenges, indicating enhanced AgNP retention. The optimized RIE-pretreated Ag-loaded surface (EAFSL@Ag) exhibited sustained Ag+ release, with a cumulative concentration of 0.52 ppm after 21 days in phosphate-buffered saline. Against Escherichia coli and Staphylococcus aureus, EAFSL@Ag achieved antibacterial efficiencies exceeding 99% within 24 h. These results suggest that RIE-assisted interfacial activation of TiO2 nanotubes promotes Ag+ adsorption, heterogeneous AgNP nucleation, and nanoparticle retention, providing a scalable surface-engineering strategy for durable antibacterial titanium surfaces.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Langmuir, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Yüzeyler, Kaplamalar ve Filmler
Surfaces, Coatings and FilmsMaterials Science