Functional nanostructured layers

Help

Back »

Details of project

Identifier

37643

Type

Principal investigator

Kálmán, Erika

Title in Hungarian

Funkcionális nanoszerkezetű bevonatok

Title in English

Functional nanostructured layers

Panel

Engineering, Metallurgy, Architecture and Transport Sciences

Department or equivalent

CRC HAS Institute of Nano Chemistry and Catalysis (Chemical Research Center of the HAS)

Participants

Felhosi, Ilona
Hórvölgyi, Zoltán
Keresztes, Zsófia
Lakatosné Varsányi, Magda
Szőcs, Edit
Tolnai, Gyula
Varga, Lajos Károly

Starting date

2002-01-01

Closing date

2005-12-31

Funding (in million HUF)

14.080

FTE (full time equivalent)

0.00

state

closed project

Final report

Results in Hungarian

A projekt keretében tanulmányoztuk nanostrukturált bevonatok, nanokompozitok és önszerveződéssel kialakított rétegek fizikai és kémiai tulajdonságait, vizsgáltuk a felületmódosítás kinetikáját és hatásmechanizmusát. Megvizsgáltuk ezen módszerek alkalmazhatóságát funkcionális bevonatok előállítására. Eljárást dolgoztunk ki új típusú felületmódosításra acél és vas felületén, amelyek alkalmasak korrózióvédő rétegként történő alkalmazásra. Optimalizáltuk a rétegképzés során alkalmazott kísérleti körülményeket. Módszert dolgoztunk ki mágneses Fe nanoporok előállítására, valamint vas nanorészecskék fotoaktív és szigetelő tulajdonságú ZnO nanoréteggel történő bevonására. Lézeroptikai és számítógépes szimulációs módszert dolgoztunk ki vízfelszíni nanorészecskék kontakt nedvesedésének jellemzésére. Nanorészecskék szabályozott szerkezetű LB-rétegeit állítottuk elő, melyek alkalmasak antireflexiós bevonatok előállítására és antireflexiós hatás szabályozására. Nanoszerkezetű Ni bevonatokat állítottunk elő pulzáló elektrokémiai eljárással Watt’ s típusú elektrolitból fémes és nem fémes hordozóra. Felületmódosított AFM szenzor segítségével az atomi erő mikroszkópia módszerén alapuló lokális felületi energia meghatározás egy új metodikáját dolgoztuk ki és alkalmaztuk különböző energiájú modellfelületek minősítésére.

Results in English

The aim of the project was to study the physical and chemical properties of nanostructured coatings, nanocomposites and self-assembled nanolayers. The possibilities to apply these methods for preparing functional coatings have been investigated. New surface modification methods for iron and steel have been developed, for anticorrosive purpose. The experimental conditions of layer formation have been optimised. Method for preparation of magnetic iron nanopowder, and coating of iron nanoparticules with fotoactive and isolating ZnO nanolayers have been elaborated. Laser-optical and computer simulation method has been developed to characterise the contact wettability of nanoparticules at water surface. LB-layers of nanoparticules with controlled structure have been prepared, which may be applied as antireflexive coating and control antireflexion effect. Nanostructured Ni coatings have prepared on metallic and non-metallic substrate by electrochemical pulse technique from Watt’s type electrolyte. A microscopic method based on surface modification of AFM tip has been developed for determining the local energy. An evaluation process has been established and its ability to determine the adhesion strength in nanoscale spatial variation has been demonstrated on model surfaces.

Full text

http://real.mtak.hu/289/

Decision

Yes

List of publications

A. Agod, E. Hild, E. Kálmán, A.L. Kovács, Gy. Tolnai, Z. Hórvölgyi: Contact Angle Determination of Nanoparticles: Real Experiments and Computer Simulations, Journal of Adhesion 80 (10-11) 1055-1072, felkérésre, 2004

A. Deák, I. Székely, E. Kálmán, Zs. Keresztes, A. L. Kovács, Z. Hórvölgyi: Nanostructured silica LB films on glass substrate with antireflective properties, Thin Solid Films 484 (1-2), 310-317, 2005

I. Felhősi, Z. Keresztes, E. Kálmán: Formation and structure of alkyl-phosphonic acid layers on iron, 2004 Joint International Meeting (206th ECS), Honolulu, Hawaii, (on CD), 2004

Lakatosné Varsányi M., Mikó A., Tury B., Papp K., Kálmán E.: Nanoszerkezetű bevonatok a korrózióvédelemben, Korróziós Figyelő, XXXXII. 4., 107-112, 2002

I. Felhősi, J. Telegdi, K. Papp, E. Kálmán, Á. Stáhl, J. Bognár: What can Nano-Chemistry Offer to the Paint Industry, Macromol. Symp., 187, 305-315, 2002

I. Felhősi, Z. Keresztes, E. Kálmán: Organic nano-layers as protective coatings, Electrochemistry in Molecular and Microscopic Dimensions, 53rd Annual Meeting of the ISE, Book of Abstracts, Düsseldorf, Germany, p.152, 2002

Gy. Tolnai, I. Felhősi, E. Kálmán: New Environmentally Friendly Surface Pre-treatments, 54th Annual Meeting of the ISE, Sao Pedro, Brazil, 2003, 2003

A. Deák, I. Székely, E. Kálmán, Zs. Keresztes, Z. Hórvölgyi: LB films composed of Stöber silica nanoparticles: structure and antireflective properties, PORANAL 2004, Balatonfüred, 2004

Z. Hórvölgyi, A. Agod, E. Hild, E. Kálmán, Gy. Tolnai: Contact Angle Determination of Nanoparticles in Film Balance (in Hungarian), Proc. (Ed.: Kornélia Majdik) of Vegyészkonferencia 2003, Erdélyi Magyar Műszaki Tudományos Társaság, Kolozsvár, Romania, 128-131, 2003

Z. Hórvölgyi, A. Agod, E. Hild, E. Kálmán, Gy. Tolnai: Film Balance and Laser-Optical Investigations of Silica Nanoparticulate Films Formed at Water-Air Interface, XVIIth Conference of the European Colloid and Interface Society, Florence, Italy, Abstr. OR5/12 (p. 120), 2003

Székely I., Deák A., Hórvölgyi Z.,: Langmuir-Blodgett Films of Silica Nanoparticles: Preparation and Characterization (in Hungarian), in Proc. (Ed.: J. Filka) of Műszaki Kémiai Napok ‘2004, Veszprém, Hungary, 314-317, 2004

A. Deák, I. Székely, Z. Hórvölgyi: Investigation of the optical properties of silica thin layers prepared by a wet colloid chemical method (in Hungarian: Kolloidkémiai eljárással előállított szilika vékonyrétegek optikai tulajdonságainak tanulmányozása), in Proc. (Ed.: Kornélia Majdik) of the 10th Vegyészkonferencia 2004, Erdélyi Magyar Műszaki Tudományos Társaság, Kolozsvár, Romania, 166-172., 2004

I. Felhősi, Gy. Tolnai, F. Mavre, F.H. Kármán, J. Telegdi, A. Pilbáth, G. Hegedűs, Á. Kovács-Stahl, J. Bognár, P.M. Nagy, E. Kálmán: Ecologically friendly multifunctional coating systems with anticorrosive properties, Congress Proceedings, XXVII FATIPEC Congress,Aix-en-Provence, France, Vol. 1. 233-245., 2004

I. Felhősi, Gy. Tolnai, J. Telegdi, F.H. Kármán, I. Lukovits, E. Kálmán: General trends in corrosion inhibitor research, in Problems of Corrosion and Corrosion Protection of Materials, Vol 2. (Special issue of Journal „Physicochemical Mechanics of Materials”, No. 4.) Lviv, Ukraine, 753-756, 2004

Gy. Tolnai, I. Felhősi, Zs. Keresztes, P. Nagy, A. Gergely, E. Kálmán: Nanolayers as surface pre-treatment, 55th ISE Meeting, Book of Abstracts, Electrochemistry: From Nanostructures to Power Plants, Thessaloniki, Greece, p. 838, 2004

I.. Felhősi, Z. Keresztes, J. Telegdi, E. Kálmán: Self-assembling molecules as corrosion inhibitors on nanoscale, EUROCORR 2004 (Long Term Prediction & Modelling of Corrosion),Book of Abstracts, Nice, France, p.166, 2004

Gy. Tolnai, P.M. Nagy, Zs. Keresztes, P. Lucz, E. Kálmán: Development and evaluation of a microscopic method for determination of adhesion strength, Materials Science Forum, Vols. 473-474, 279-286, 2005

I. Felhősi, E. Kálmán: Corrosion Protection of Iron by alpha,omega-Diphosphonic Acid Layers, Corrosion Sci, 47, 695-708, 2005

M. Lakatos-Varsányi, A. Mikó, A. Kákay, L. K. Varga, E. Kálmán: Electrodeposition and investigation of nickel and iron based nano-structured materials, Theodor Grotthus Electrocchemistry Conference, June 5-8, 2005, Vilnius, Latvia, 2005

A. Deák, L. Naszályi, Z. Hórvölgyi: Preparation and characterization of particulate Langmuir-Blodgett films, 4th International Conference on Research and Education, Inter-Academia 2005, Wuppertal, Germany, Proc. Vol. 2 pp. 603-608, 2005

L. K. Varga: Soft magnetic nanocomposites, HUngarian Nanotechnolgy Symposium 2005 HUNS-2005 (MANS-2005), 2005

I. Felhősi, Gy. Tolnai, F. Mavre, F.H. Kármán, J. Telegdi, A. Pilbáth, G. Hegedűs, Á. Kovács-Stahl, J. Bognár, P.M. Nagy, E. Kálmán: Ecologically friendly multifunctional coating systems with anticorrosive properties, (in italian: Coatings multifunzionali anticorrosione amici dell’ ambiente),, PITTURE E VERNICI – European Coatings, Vol. 81, No. 3, 7-15., 2005

L.K. Varga, and E. Fazakas: Synthesis of nanosized Fe by spark-milling and H2 reduction, 12th International Symposium on Metastable and Nano Materials (ISMANAM 2005), 2005

L.K. Varga: Soft magnetic nanocomposites for high frequency and high temperature applications, 17th Soft Magnetic Materials Conference, Bratislava, September 7-9, 2005

Abdulmajed Alagta, Ilona Felhösi, Erika Kálmán: Di-Hydroxamic Acid as Corrosion Inhibitor for Low Carbon Steel, in the Presence of some Metal Ions, Proceedings of the 10th European Symposium on Corrosion Inhibitors (10 SEIC), Ann. Univ. Ferrara, N. S., Sez. V, Suppl. N. 12, 51-62, 2005

Aranka Pilbáth, Ilona Felhősi, Franciska H. Kármán, Erika Kálmán: Corrosion Protection of Zinc with Diphosphonic Acids,, Proceedings of the 10th European Symposium on Corrosion Inhibitors (10 SEIC), Ann. Univ. Ferrara, N. S., Sez. V, Suppl. N. 12, 859-872, 2005

A. Pilbáth, I. Felhősi, Gy. Tolnai, E. Kálmán: Application of self-assembly for replacing chromate in corrosion protection of zinc, J. Solid State Electrochemistry, közlésre elfogadva, 2006

A. Paszternák, I. Felhősi, Zs. Keresztes, E. Kálmán: Formation and Structure of Alkyl-Phosphonic Acid Layers on Passive Iron, Mater. Sci. Forum, Közlésre beküldve, 2006

Abdulmajed Alagta, Ilona Felhősi, Erika Kálmán: Hydroxamic acid Corrosion inhibitor for steel in aqueous solution, Mater. Sci. Forum, Közlésre beküldve, 2006

A. Pilbáth, I. Felhősi, P. M. Nagy, E. Kálmán: The Role of Self-Assembling Molecules in the Corrosion Protection of Zinc, CORROSION 2005 Conference, (The 8th Polish Conference, International Conference, Science & Economy, New Challenges), Warsaw, 8th – 10th JUNE, 2005

A. Paszternák, Z. Keresztes, I. Felhősi, A. Pilbáth, G. Pálinkás, E. Kálmán: Interfacial Studies of Alkyl-Phosphonate SAMs on Mica, 29th International Conference on Solution Chemistry, Portoroz, Slovenia, August 21-25, 2005

I. Felhősi, F.H. Kármán, J. Telegdi, E. Kálmán: Surface Pretreatment of Steel by Diphosphonic Acid Thin Layers, The 56th Annual Meeting of the International Society of Electrochemistry, Chemistry for the Next Generation, Book of Abstracts, p. 684,, 2005

Gy. Tolnai, P. Nagy, T. Seszták, A. Gergely, I. Felhősi, E. Kálmán: Preparation of ZrO2 Nanostructured Coatings by Sol-Gel Method, COST D19 Workshop, Sept 1-4, Istambul, Turkey, 2005

Kármán F., Pilbáth A., Felhősi I., Telegdi J., Kálmán E.:: Kromát-mentes előkezelés cink és galvanizált acél esetében, Combined Conference on Heavy Vehicles, XXXVI. Meeting of Bus and Coach Experts and Congress on Commercial Vehicles, Budapest, Hungary, 29-31 August, 2005

A. Deák, B. Bancsi, A. L. Tóth, A. L. Kovács and Z. Hórvölgyi: Complex Langmuir-Blodgett films from silica nanoparticles: an optical spectroscopy study, Colloids Surfaces A: Physicochemical Eng. Asp., megjelenés alatt, 2005

S. Bordács, A. Agod, Z. Hórvölgyi: Investigation of contact wetting of micro-spheres with film balance at fluid-liquid interfaces (in Hungarian),, in Proc. (Ed.: J. Filka) of Műszaki Kémiai Napok ‘2005, Veszprém, Hungary, 231-235,, 2005

L. Naszályi, A. Deák, E. Hild, A. Ayral, A. L. Kovács and Z. Hórvölgyi: Langmuir-Blodgett films composed of size-quantized ZnO nanoparticles: fabrication and optical characterization, Thin Solid Films, közlésre beküldve, 2005

A. Deák, E. Hild, A. L. Kovács, Z. Hórvölgyi: Characterisation of solid supported nanostructured thin films by scanning angle reflectometry and UV-Vis spectrometry, Materials Science Forum, közlésre beküldve, 2006

E. Hild, Z. D. Hórvölgyi: Basics of scanning angle reflectometry and application for nanoparticulate films,, In the Book of Techniques innovantes de caractérisation optique microstructurale des couches minces, IEM, Montpellier, France, 121-140., 2005

Z. Hórvölgyi: Langmuir-Blodgett films composed of inorganic nanoparticles: fabrication and characterization,, Linz Institute for Organic Solar Cells – Department of Physical Chemistry, Johannes Kepler University, Linz, Austria, 2005

Z. Hórvölgyi, A. Tóth, A. Deák: Langmuir and Langmuir-Blodgett films composed of silica nanoparticles: preparation and optical characterization,, 1st South East European Congress of Chemical Engineering (1st SEECChE), Belgrade, Serbia-Montenegro, 2005, Abstr. 220, 2005

Z. Hórvölgyi: Investigation of Langmuir films composed of fine particles: a wettability point of view, Workshop for surface rheology and particles at liquid interfaces, Max-Planck-Institut fuer Kolloid- und Grenzflaechenforschung, Golm/Potsdam, Germany, 2005 (invited lecture), 2005

Mohammedné Ziegler Ildikó, Hórvölgyi Zoltán, Billes Ferenc: Fundamental studies towards eco-technological wood preservation against fungal infections. 2. Surface modification of wood samples (in Hungarian: Ökotechnológia megalapozása fafelületek gombásodás elleni védelmére az alapkutatások szintjén. 2. Faminták felületi módosítása), in press, Biokémia, 2006

I. Mohammed-Ziegler, F. Billes, Z. Hórvölgyi: Fundamental studies towards eco-technological wood preservation against fungal infections. 1. Vibrational spectroscopic studies (in Hungarian: Ökotechnológia megalapozása fafelületek gombásodás elleni védelmére az alapkutatások szintjén. 1. Rezgési spektroszkópiai vizsgálatok), in press, Biokémia, 2006

Lakatosné Varsányi Magda és Kálmán Erika: Nanoelektrokémiai technológia bevonatok és multirétegek előállítására., MTA Anyagtudományi napok Budapest, Június 2004, 2004

I. Mohammed-Ziegler, Z. Hórvölgyi, A. Tóth, W. Forsling, A. Holmgren: Wettability and spectroscopic characterization of sylilated wood samples, Polymers for Advanced Technologies, közlésre beküldve, 2006

M. Lakatos-Varsányi,: Preparation and characterisation of nanostructured metals- and multilayers, Kick off Meeting of COST WG ( D19/009/03) Budapest, 16. January, 2004, 2004

Lakatosné Varsányi Magda: Nanoszerkezetű fémek, ötvözetek és multirétegek elektrokémiai előállítása, . Ismeretterjesztő előadás Struers Workshop „Materiográfia 2004” Budaörs 2004 június 8., 2004

Back »