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Elaboration par DLI-MOCVD de dépôts nanocomposites TiO2-M (M = Ag, Cu) et propriétés antibactériennes de ces surfaces solides

Mungkalasiri, Jitti (2009) Elaboration par DLI-MOCVD de dépôts nanocomposites TiO2-M (M = Ag, Cu) et propriétés antibactériennes de ces surfaces solides. (Elaboration of nanocomposite coatings TiO2-M (M = Ag, Cu) by DLI-MOCVD and antibacterial properties of these solid surfaces.)

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Abstract

La présence de bactéries et biofilms est une préoccupation permanente dans de nombreux domaines. Ils sont à l’origine de nombreux faits d’actualité qui ont un coût important pour le système de santé. L’objectif de notre travail visait à élaborer des films nanocomposite transparents contenant des particules métalliques nanométriques d'élément antibactérien (Ag ou Cu) immergées dans une matrice d’oxyde (TiO2). La méthode de dépôt DLI-MOCVD (Direct Liquid Injection-Metal Organic Chemical Vapor Deposition) a été employée pour élaborer les films composites. Ce procédé permet le contrôle de la fraction molaire des précurseurs injectés dans le réacteur CVD et de revêtir des supports 3D (poreux). La croissance et la structure du dioxyde de titane (TiO2) sont influencées par la présence du précurseur contenant l’élément antibactérien. La fraction molaire du précurseur (Ag ou Cu) modifie les caractéristiques physico chimiques et structurales des dépôts. L'activité antibactérienne est mesurée selon la norme JIS Z 2801:2000 avec S. aureus et E. coli en l’absence de lumière. Des essais antibactériens spécifiques ont été optimisés afin d'évaluer leur activité proche de condition réelle. La composition des dépôts influence fortement l’activité antibactérienne d’inactif à bactéricide. Des corrélations entre la microstructure et la composition des films et leurs propriétés antibactériennes sont discutées. ABSTRACT : The presence of bacteria and biofilms is permanent concern in many fields. Their presences are at the origin of many events which have high costs for the health system. In this objective, this work aimed to elaborate transparent nanocomposite thin films which are composed of nanometric metallic particles of antibacterial element (Ag or Cu) embedded in an oxide matrix (TiO2). The DLI-MOCVD process (Direct Liquid Injection-Metal Organic Chemical Vapour Deposition) was used to elaborate these thin films. This process allows the quantity of precursors injected into the CVD reactor to be controlled and porous body to be coated. The growth mechanisms and the structure of the Titanium dioxide (TiO2) are influenced by the presence of the organic precursor which contains the antibacterial element. The mole fraction of precursor (Ag or Cu) modifies the physico-chemical and structural properties of films. The antibacterial activity was tested according to the standard JIS Z 2801: 2000 with S. aureus and E. coli without light Specific tests were optimised in order to evaluate their activity in environments more representative. The composition of coatings impacts strongly the antibacterial activities from inactive to bactericidal properties. Correlations between the microstructure and composition of films and their antibacterial properties are discussed.

Department or laboratory:Centre Interuniversitaire de Recherche et d'Ingénierie des Matériaux - CIRIMAT (Toulouse, France)
Directeur de thèse:Maury, Francis
Additional Information:Prix de société francaise de microorganisme : meilleur poster de l'agent antibactérien
Uncontrolled Keywords:DLI-MOCVD – TiO2 – Ag – Cu - Activité antibactérienne - Nanocomposite
Subjects:Catalysis, chemistry and polymer materials > Nanotechnology
Materials science > Coating and surface preparation
Biology > Biology, health, biotechnology
Deposited On:31 March 2009

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