Electrodéposition et caractérisation de dépôt de caséine sur des substrats en zinc et en acier inoxydable ferritique

Abstract

Ce travail est consacré essentiellement à l’étude de l’électrodéposition anodique de la caséine sur substrat en zinc. Il ressort que le comportement électrochimique du zinc en solution de caséinate de sodium est affecté par la concentration, le pH et la température de la solution. Un dépôt de caséine homogène et adhérent à la surface du substrat est obtenu dans les conditions optimales suivantes : concentrations supérieures ou égales à 1.8 g/l, pH inférieur ou égal à 10 et la température de 25°C. Les analyses ont montré que le zinc oxydé participe dans la formation et la croissance du dépôt. En outre, il a été mis en évidence que l’initiation de l’accrochage des molécules de caséine se produit sur des sites défectueux (piqûres). Le recouvrement de la totalité de la surface semble se faire par un processus de polymérisation complexe et la croissance du dépôt s’effectue en multicouches. Par ailleurs, il a été mis en évidence par spectroscopie infrarouge en incidence rasante que l’ion carboxylate constitue le point d’ancrage de la protéine sur les sites défectueux de la surface du zinc. La complexe caséine -Zn₂+ formé a probablement une structure poly denté ou/et structure bridge. L’efficacité du dépôt a été évaluée par des mesures électrochimiques, relevé des courbes courant-tension et tracé des diagrammes d’impédance. Les densités de courant cathodique sont faibles dans un large domaine de potentiel au voisinage de e corr. Ceci se traduit par un revêtement très protecteur, et l’effet protecteur, et l’effet protecteur augmente avec l’épaisseur du dépôt. Dans un but comparatif, nous avons également étudié l’électrodéposition de la caséine sur un acier inoxydable ferritique. Un dépôt homogène et adhérent présentant une bonne résistance à la corrosion a été électrodéposé à la surface de l’acier. Le mécanisme d’accrochage et de croissance du dépôt de caséine semble être identique à celui observé dans le cas du zinc.