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Obtenção e caracterização de filmes de TiO2 depositados sobre cerâmica de revestimento via magnetron sputtering DC

by Pascoali, Suzy

Abstract (Summary)
O dióxido de titânio (TiO2) na presença de luz ultravioleta atua como catalisador de reações químicas. Este fenômeno pode ser utilizado para quebrar ligações de moléculas de água e hidrocarbonetos. A quebra de hidrocarbonetos provoca a transformação de matéria orgânica em dióxido de carbono e água. A quebra de molécula de água possibilita a formação de uma camada de grupos hidroxila (OH) adsorvida capaz de aumentar a energia livre da superfície, tornando-a hidrofílica. Assim, forma-se uma película contínua de água, capaz de remover todos os depósitos acumulados na superfície. Estas características são utilizadas para a formação de superfícies que se mantêm limpas ao longo do tempo, denominadas autolimpantes. Neste trabalho, foram depositados filmes finos de TiO2 sobre cerâmica de revestimento para modificar as características superficiais e dotar o revestimento cerâmico da propriedade autolimpante. Os filmes foram obtidos via Magnetron Sputtering em corrente contínua, uma técnica que forma de camadas de excelente qualidade, com controle de processo e reprodução da microestrutura. Foram analisadas a espessura, a composição e a morfologia, e foram realizados ensaios para determinar a eficiência de fotocatálise, ação hidrofílica e autolimpante da cerâmica. Foram obtidos filmes nanométricos, com espessuras de 120 a 890 nm, formados por uma matriz amorfa com nanocristais das fases de titânia rutilo e anatásio, com a fração de fase cristalina relativa máxima de 80% de anatásio. Apresentaram alta transmitância, valores próximos ao do vidro sem filme. Os filmes desenvolveram boa resistência ao risco. As amostram degradaram a camada de azul de metileno, mostrando a eficiência de fotocatálise. Foi medido ângulo de molhamento próximo a 30 , por isso, os filmes obtidos são hidrofílicos. No ensaio para determinar a eficiência da função autolimpante, as amostras ficaram limpas, apresentando desempenho dos filmes comerciais. Os filmes obtidos apresentaram propriedades fotocatalíticas, hidrofílicas e autolimpantes comparáveis a camadas fabricadas comercialmente sobre vidro.
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Bibliographical Information:

Advisor:Orestes Estevam Alarcon; José Octávio Armani Paschoal; Márcio Celso Fredel; Paulo Cesar Borges; Sérgio Artur Bianchini Bilac; Luis César Fontana; Carlos Antônio Queiroz

School:Universidade Federal de Santa Catarina

School Location:Brazil

Source Type:Master's Thesis

Keywords:Ciencia dos materiais Engenharia de Revestimento cerâmico Dióxido titânio

ISBN:

Date of Publication:10/22/2007

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