Electroless deposition for biomimetic microstructures: from fundamental principles to practical applications
Source abstract
Abstract
Electroless deposition is an autocatalytic coating method that delivers uniform, conformal films without external current, enabling precise fabrication of biomimetic micro- and nanostructures. This review summarizes core principles (surface activation, bath chemistry, and parameter control) and shows how they tune morphology and mechanical, optical, and biological performance. We highlight recent advances in nature-inspired coatings for biomedical devices, tissue-engineering scaffolds, and environmental technologies. By linking process fundamentals to function-driven design, we outline pathways toward sustainable, high-performance materials and discuss emerging opportunities and challenges for next-generation manufacturing.
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Research context
OpenAlex topics: Electrodeposition and Electroless Coatings · Electrophoretic Deposition in Materials Science · Diverse Musicological Studies
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Grup d’Electrodeposició de Capes Primes i Nanoestructures (GE-CPN), Departament de Ciència de Materials i Química Física, Universitat de Barcelona
Institute of Nanoscience and Nanotechnology (INUB), Universitat de Barcelona
Funding
Generalitat de Catalunya
References (100+)
Show source-provided references
1. 10.1038/nmat133910.1038/nmat1339 ↗
2. 10.1088/1748-3182/5/2/02600510.1088/1748-3182/5/2/026005 ↗
3. 10.1016/j.matlet.2018.12.10410.1016/j.matlet.2018.12.104 ↗
4. 10.1016/j.apcatb.2019.02.01710.1016/j.apcatb.2019.02.017 ↗
5. 10.1002/advs.20190244710.1002/advs.201902447 ↗
6. 10.1016/j.coelec.2020.10066010.1016/j.coelec.2020.100660 ↗
7. 10.1016/j.jconrel.2022.02.01310.1016/j.jconrel.2022.02.013 ↗
8. 10.1002/adma.20150321510.1002/adma.201503215 ↗
9. 10.1016/j.cis.2023.10298810.1016/j.cis.2023.102988 ↗
10. 10.1021/la903112810.1021/la9031128 ↗
11. 10.1016/j.apsusc.2017.10.13010.1016/j.apsusc.2017.10.130 ↗
12. 10.1039/c3ta11833a10.1039/c3ta11833a ↗
13. 10.1021/acsami.7b1438310.1021/acsami.7b14383 ↗
14. 10.1038/ncomms790910.1038/ncomms7909 ↗
15. 10.1016/j.triboint.2018.08.00710.1016/j.triboint.2018.08.007 ↗
16. 10.1002/9781119855347.ch510.1002/9781119855347.ch5 ↗
17. 10.1016/j.cej.2020.12747710.1016/j.cej.2020.127477 ↗
18. 10.1038/s41557-019-0226-910.1038/s41557-019-0226-9 ↗
19. 10.1002/adma.20170277310.1002/adma.201702773 ↗
20. 10.1126/sciadv.170121210.1126/sciadv.1701212 ↗
21. 10.1016/j.matlet.2015.05.11810.1016/j.matlet.2015.05.118 ↗
22. 10.1016/j.snb.2015.12.10410.1016/j.snb.2015.12.104 ↗
23. 10.1016/j.mtcomm.2019.04.00510.1016/j.mtcomm.2019.04.005 ↗
24. 10.1016/j.watres.2019.11521010.1016/j.watres.2019.115210 ↗
25. 10.3390/ma906044710.3390/ma9060447 ↗
26. 10.1002/smll.20140051610.1002/smll.201400516 ↗
27. 10.1002/chem.20130480410.1002/chem.201304804 ↗
28. 10.1038/s41565-019-0562-310.1038/s41565-019-0562-3 ↗
29. 10.1007/s10854-018-9192-z10.1007/s10854-018-9192-z ↗
30. 10.1002/smll.20240520410.1002/smll.202405204 ↗
31. 10.1023/B:JMSC.0000017754.47572.1e10.1023/B:JMSC.0000017754.47572.1e ↗
32. 10.1021/acsomega.4c0139110.1021/acsomega.4c01391 ↗
33. 10.1016/j.bsbt.2016.11.00210.1016/j.bsbt.2016.11.002 ↗
34. 10.1021/la703821h10.1021/la703821h ↗
35. Zheng L.; Behrooz M.; Li R.; Wang X.; Gordaninejad F. 2014 Performance of a Bio-Inspired Spider Web W. H. Liao Ed. 90570I. doi:10.1117/12.204637910.1117/12.2046379 ↗
36. 10.1016/j.tibtech.2004.09.01110.1016/j.tibtech.2004.09.011 ↗
37. 10.1002/9783527616770.ch210.1002/9783527616770.ch2 ↗
38. 10.1016/j.jallcom.2013.03.10710.1016/j.jallcom.2013.03.107 ↗
39. 10.1007/BF0270644510.1007/BF02706445 ↗
40. Shipley C. R. Jr., Historical Highlights of Electroless Plating, 5th ed., Plating and Surface Finishing, 1984, 71, 24–27.
41. 10.1016/j.compositesb.2018.08.03010.1016/j.compositesb.2018.08.030 ↗
42. 10.1016/B978-0-12-409547-2.11701-910.1016/B978-0-12-409547-2.11701-9 ↗
43. 10.1007/978-1-4615-9576-2_3010.1007/978-1-4615-9576-2_30 ↗
44. 10.1007/BF0061396010.1007/BF00613960 ↗
45. 10.1016/j.isci.2024.11113610.1016/j.isci.2024.111136 ↗
46. 10.1021/acsami.4c1911810.1021/acsami.4c19118 ↗
47. 10.1038/s41598-025-12319-610.1038/s41598-025-12319-6 ↗
48. 10.3390/coatings1509108110.3390/coatings15091081 ↗
49. 10.1016/j.apsusc.2014.10.15010.1016/j.apsusc.2014.10.150 ↗
50. 10.1016/j.jmatprotec.2008.05.00210.1016/j.jmatprotec.2008.05.002 ↗
51. 10.1179/1743294414Y.000000033510.1179/1743294414Y.0000000335 ↗
52. 10.1016/j.compositesa.2006.02.01010.1016/j.compositesa.2006.02.010 ↗
53. 10.1016/S0167-577X(01)00485-210.1016/S0167-577X(01)00485-2 ↗
54. 10.1016/j.surfcoat.2003.10.15010.1016/j.surfcoat.2003.10.150 ↗
55. 10.1016/j.msea.2016.10.02910.1016/j.msea.2016.10.029 ↗
56. 10.1016/j.surfcoat.2006.06.03610.1016/j.surfcoat.2006.06.036 ↗
57. Duncan L. R. The Mechanism for the Autocatalytic Reduction of Nickel by Hypophosphite Ion. Plating. 1964, 51, 969.
58. Vitkavage, D.; Paunovic, M. M. Maximum Rate of the Cathodic Reaction in Electroless Copper Deposition. Plating and Surface Finishing. 1983, 70, 48–50.
59. 10.1149/1.208575610.1149/1.2085756 ↗
60. Mallory, G. O. Electroless Plating: Fundamental and Applications, American Electroplaters and Surface Finishers Society, 1990, 539.
61. 10.1080/00202967.1981.1187057710.1080/00202967.1981.11870577 ↗
62. Sha, W.; Wu, X.; Keong, K. G. Applications of Electroless Nickel–Phosphorus (Ni–P) Plating. In Electroless Copper and Nickel–Phosphorus Plating; Elsevier; 2011, pp 263–274.10.1533/9780857090966.2.263 ↗
63. 10.1007/s11661-006-0134-710.1007/s11661-006-0134-7 ↗
64. 10.1149/1.211956310.1149/1.2119563 ↗
65. 10.1149/1.211971310.1149/1.2119713 ↗
66. 10.1016/0376-4583(81)90140-010.1016/0376-4583(81)90140-0 ↗
67. 10.1016/j.tsf.2018.11.01610.1016/j.tsf.2018.11.016 ↗
68. 10.1016/j.electacta.2007.03.05610.1016/j.electacta.2007.03.056 ↗
69. 10.1016/S0022-0728(03)00042-110.1016/S0022-0728(03)00042-1 ↗
70. 10.1016/j.matlet.2016.08.04610.1016/j.matlet.2016.08.046 ↗
71. 10.1016/j.electacta.2011.10.05310.1016/j.electacta.2011.10.053 ↗
72. 10.1021/la100390x10.1021/la100390x ↗
73. 10.1016/j.ccr.2004.08.01510.1016/j.ccr.2004.08.015 ↗
74. 10.1149/1.359299610.1149/1.3592996 ↗
75. 10.1115/1.400067510.1115/1.4000675 ↗
76. 10.1016/j.electacta.2019.03.15010.1016/j.electacta.2019.03.150 ↗
77. 10.1016/0921-5093(91)90266-P10.1016/0921-5093(91)90266-P ↗
78. 10.1149/1.211357210.1149/1.2113572 ↗
79. 10.1007/BF0061395910.1007/BF00613959 ↗
80. 10.1007/s10854-024-12493-910.1007/s10854-024-12493-9 ↗
81. 10.1016/S0169-4332(01)00563-310.1016/S0169-4332(01)00563-3 ↗
82. 10.1016/S0167-9317(96)00030-510.1016/S0167-9317(96)00030-5 ↗
83. 10.5104/jiep1995.10.11810.5104/jiep1995.10.118 ↗
84. 10.1016/j.jcis.2023.05.17710.1016/j.jcis.2023.05.177 ↗
85. 10.1016/0257-8972(89)90102-310.1016/0257-8972(89)90102-3 ↗
86. 10.1021/cr900255w10.1021/cr900255w ↗
87. 10.1021/ie202625n10.1021/ie202625n ↗
88. 10.1002/352760481210.1002/3527604812 ↗
89. 10.1016/j.cis.2005.09.00410.1016/j.cis.2005.09.004 ↗
90. 10.1002/celc.20210028510.1002/celc.202100285 ↗
91. 10.1016/0021-9797(70)90179-710.1016/0021-9797(70)90179-7 ↗
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93. 10.1016/j.porgcoat.2011.10.02210.1016/j.porgcoat.2011.10.022 ↗
94. 10.1016/j.electacta.2004.04.02310.1016/j.electacta.2004.04.023 ↗
95. 10.1016/j.jmatprotec.2008.01.05710.1016/j.jmatprotec.2008.01.057 ↗
96. 10.1021/ie010583110.1021/ie0105831 ↗
97. 10.1016/j.apsusc.2011.05.04310.1016/j.apsusc.2011.05.043 ↗
98. 10.1039/c8an01632a10.1039/c8an01632a ↗
99. 10.1002/adma.20210234810.1002/adma.202102348 ↗
100. 10.1016/j.nanoen.2018.12.08310.1016/j.nanoen.2018.12.083 ↗