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Porous titanium dioxide coatings synthesized by anodic oxidation

dc.creatorTraid, Hernán Darío
dc.creatorDwojak, Anabela Natalia
dc.creatorVera, María Laura
dc.creatorAres, Alicia Esther
dc.creatorLitter, Marta Irene
dc.date.accessioned2023-01-26T13:10:14Z
dc.date.available2023-01-26T13:10:14Z
dc.date.issued2018-07-19
dc.identifier.citationTraid, H. D., Dwojak, A. N., Vera, M. L., Ares, A. E., y Litter, M. I. (2018). Recubrimientos porosos de dióxido de titanio sintetizados por oxidación anódica. Revista Matéria. Rio de janeiro, Brasil: UFRJ; 23(2), pp 1-7.es_AR
dc.identifier.issn1517-7076
dc.identifier.otherCCPI-CNyE-A-026
dc.identifier.other6463
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12219/4329
dc.descriptionFil: Traid, Hernán Darío. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico (Nordeste). Instituto de Materiales de Misiones; Argentina.es_AR
dc.descriptionFil: Traid, Hernán Darío. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; Argentina.es_AR
dc.descriptionFil: Dwojak, Anabela Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico (Nordeste). Instituto de Materiales de Misiones; Argentina.es_AR
dc.descriptionFil: Dwojak, Anabela Natalia. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; Argentina.es_AR
dc.descriptionFil: Vera, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico (Nordeste). Instituto de Materiales de Misiones; Argentina.es_AR
dc.descriptionFil: Vera, María Laura. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; Argentina.es_AR
dc.descriptionFil: Ares, Alicia Esther. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico (Nordeste). Instituto de Materiales de Misiones; Argentina.es_AR
dc.descriptionFil: Ares, Alicia Esther. Universidad Nacional de Misiones. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales. Instituto de Materiales de Misiones; Argentina.es_AR
dc.descriptionFil: Litter, Marta Irene. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Constituyentes (Buenos Aires). Gerencia Química; Argentina.es_AR
dc.descriptionFil: Litter, Marta Irene. Universidad Nacional de General San Martín. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental; Argentina.es_AR
dc.description.abstractEl TiO2 es uno de los materiales más utilizados en el proceso de fotocatálisis heterogénea debido a su disponibilidad comercial, bajo costo, baja toxicidad y elevada actividad fotocatalítica. Uno de los métodos más eficientes y económicos para obtener recubrimientos de TiO2 es la oxidación electrolítica por plasma. Durante este proceso de anodización, se hace circular corriente continua entre el ánodo y el cátodo inmersos en una solución de electrolito, a voltajes elevados que inducen la formación de arcos eléctricos (spark discharge) en la superficie del ánodo. En el presente trabajo se sintetizaron recubrimientos porosos de TiO2 por oxidación electrolítica por plasma, empleando ácido sulfúrico 1 M como electrolito, cátodo de Pt, titanio Grado 2 como ánodo y una densidad de corriente máxima de 3250 A m-2. Se estudió la influencia del voltaje (90-180 V) y el acabado superficial del ánodo (con y sin pulido metalográfico) sobre la morfología y estructura cristalina de los recubrimientos. Se registró la evolución temporal de la densidad de corriente y el voltaje. La morfología de los óxidos se observó por microscopía electrónica de barrido. Las fases cristalinas se determinaron por difracción de rayos X con incidencia rasante. Las curvas de la densidad de corriente y el voltaje en función del tiempo muestran un comportamiento característico del crecimiento galvanostático potenciostático de óxidos anódicos, con fluctuaciones propias del fenómeno de spark discharge. Las micrografías de los óxidos mostraron poros con un diámetro promedio 60-160 nm, que aumentó con el voltaje. Los difractogramas indicaron la presencia de las fases anatasa y rutilo del TiO2, con disminución de la fracción anatasa con el incremento del voltaje. No se observó influencia del acabado superficial sobre la morfología y la cristalinidad de los recubrimientos. Los óxidos sintetizados presentan características favorables como material de potencial aplicación en procesos de fotocatálisis heterogénea.es_AR
dc.description.abstractTitanium dioxide is one of the most used materials in heterogeneous photocatalysis due to its comercial availability, low cost, chemical stability, low toxicity and high photocatalytic activity. One of the most efficient and economical methods to obtain TiO2 coatings is the plasma electrolytic oxidation. In this anodization process, a direct current is circulated between a cathode and an anode immersed in an electrolyte solution, at a high voltage that induces the formation of spark discharges on the surface of the anode. In the present work, porous TiO2 coatings were obtained by plasma electrolytic oxidation, using 1 M sulfuric acid as the electrolyte, a Pt cathode, titanium Grade 2 as the anode and a maximum current density of 3250 Am-2. The influence of voltage (90-180 V) and surface finishing (with and without metallographic polishing) on the morphology and crystalline structure was studied. The temporal evolution of voltage and current density were recorded. The morphology of the oxides was observed by scanning electron microscopy, and the crystalline phases were determined by grazing incidence X-ray diffraction. The curves of current density and voltage showed behaviors characteristic of galvanostatic-potenciostatic grown of anodic oxides, with fluctuations as the result of the spark discharge condition. Micrographs of the oxides showed pores with an average diameter between 60 and 160 nm, which increased at higher voltages. The diffractograms showed the presence of the anatase and rutile phases of TiO2, with a decrease in the anatase fraction at the higher voltages. No influence of surface finishing was observed on the morphology and crystallinity of the coatings. The synthesized oxides show favorable characteristics as potential materials for heterogeneous photocatalytic processes.en
dc.formatapplication/pdf
dc.format.extent596.5 KB
dc.language.isospaes_AR
dc.publisherUniversidad Federal de Rio de Janeiroes_AR
dc.relationinfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S151770762018000200470&script=sci_arttext&tlng=es
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subjectDióxido de titanioes_AR
dc.subjectTratamiento de aguases_AR
dc.subjectÁcido sulfúricoes_AR
dc.subjectFotocatálisis heterogéneaes_AR
dc.subjectOxidaciónes_AR
dc.subjectElectrolítica por plasmaes_AR
dc.subjectTitanium dioxideen
dc.subjectWater treatmenten
dc.subjectSulfuric aciden
dc.subjectHeterogeneous photocatalysisen
dc.subjectPlasma electrolytic oxidationen
dc.titleRecubrimientos porosos de dióxido de titanio sintetizados por oxidación anódicaes_AR
dc.titlePorous titanium dioxide coatings synthesized by anodic oxidationen
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/article
dc.typeinfo:ar-repo/semantics/artículo
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion


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