Superhydrophilic properties of ti02-derived sol-gel thin films for self-cleaning applications : extrapolation to stainless steels

• Auteur / Autrice : Siriwan Permpoon
• Direction : Jean-Charles Joud, Michel Langlet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sol-gel, Procédé

Acier inoxydable

Oxyde de titane

Mots clés libres

Superhydrophilie

Résumé

La superhydrophilie photo-induite et naturelle de couches minces à base de Ti02 déposées par deux approches sol-gel a été étudiée. Les corrélations entre l'activité photocatalytique et la superhydrophilie photo-induite permettent d'optimiser conjointement les deux propriétés pour des applications auto-nettoyantes. Le dépôt d'une couche barrière SiOx à l'interface couche Ti02/acier inoxydable empêche la contamination du film Ti02 par des ions fer et conduit à une photo-hydrophilie comparable à celle des films déposés sur silicium. En outre, des effets d'interface Si02-Ti02 granulaires ou planaires induisent une superhydrophilie naturelle, persistante et régénerable dans des couches composites ou des dépôts bi-couches Si02-Ti02 sur silicium et acier inoxydable. Ces propriétés permettent d'envisager des applications autonettoyantes à long terme dans des conditions où la lumière UV n'est pas toujours ou pas du tout disponible

The photo-induced and natural superhydrophilicity of Ti02-derived films deposited using two different sol-gel routes has been studied. Correlations between photocatalytic activity and photo-induced superhydrophilicity allow to conjointly optimize both properties for self cleaning applications. The deposition of a SiOx barrier layer at the Ti02 film/stainless steel interface prevents a detrimental Ti02 film contamination from iron species and yields photohydrophilic properties similar to those of films deposited on silicon wafer. Ln addition, Si02-Ti02 granular or planar interface effects yield a natural, persistent, and regenerable superhydrophilicity in Si02-Ti02 composite or bi-Iayer films deposited on silicon and stainless steel. These properties allow envisaging long-term self-cleaning applications in conditions where UV light is not always or not at ail available.