1. Amido bisphosphonic acid as anchoring agent and photopolymerization initiator onto zirconium oxide surface
- Author
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Ben-Hadj-Salem, Jihen, Dragoe, Diana, Marie, Philippe, Froissart, Sandrine, Fouchet, Arnaud, Rouden, Jacques, Lecourt, Jérôme, Harnois, Christelle, Touil, Soufiane, Baudoux, Jérôme, Lepoittevin, Bénédicte, Laboratoire de chimie moléculaire et thioorganique (LCMT), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Institut Normand de Chimie Moléculaire Médicinale et Macromoléculaire (INC3M), Normandie Université (NU)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Le Havre Normandie (ULH), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsay (ICMMO), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de recherche sur les Ions, les MAtériaux et la Photonique (CIMAP - UMR 6252), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de cristallographie et sciences des matériaux (CRISMAT), Normandie Université (NU)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA), and Laboratoire des composés Hétéro-Organiques et Matériaux Nanostructurés (LR18ES11)
- Subjects
[CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry ,hybrid materials ,bisphosphonic acid ,photopolymerization ,[CHIM]Chemical Sciences ,zirconia ,grafting from - Abstract
International audience; The surface modification of metal oxides by grafting an organic molecule allows the development of new specific properties on demand. In this work, we demonstrate the modification of the Yttria Tetragonal Zirconia Polycrystal (Y-TZP), which is a ceramic widely used in dental implantology, by polymer grafting of the surface in a three-steps protocol for tuning the wetting properties. The first step involved the preparation of zirconia pellet by sintering followed by their surface activation. In the second step, the organic initiator bearing a tertiary amine such as the N,N-dimethylamino group capable of initiating a radical photopolymerization reaction, was grafted onto the surface through a bisphosphonic acid functionality. In the last step, two monomers, namely methyl methacrylate and styrene, were photopolymerized on the zirconia surface by blue light irradiation.The chemical steps were monitored and characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), spectroscopic ellipsometry (SE) and Atomic Force Microscopy (AFM). Wetting properties to different polar and nonpolar liquids and surface energies calculated with the Van Oss theory were found to vary systematically depending on the type of functionalization and grafting. This methodology is very promising for surface tuning of the dental ceramic.
- Published
- 2023