Estudo da deposição de TiO2 pelo processo spin coating em superfícies metálicas para aplicação como antincrustantes

Abstract

A bioincrustação é um fenômeno natural e observada em muitos materiais na indústria naval, que frequentemente ocasiona prejuízos econômicos e ambientais. Desta forma, estudos que visam encontrar soluções para o problema, são frequentemente observados na literatura, como o intuito de promover a minimização da incrustação sem agredir a vida e o ambiente marinho. O dióxido de titânio (TiO2) pode ser uma alternativa viável como material antincrustrante devido à sua característica atóxica e desempenho autolimpante. No presente trabalho, a avaliação do potencial antincrustante de filmes finos de TiO2 depositados por spin coating e sinterizados a 450°C, 650°C e 850°C foi realizada. Os filmes foram caracterizados por Difração de Raios X (DRX), ângulo de contato com e sem incidência de radiação ultravioleta (UV) e expostos em ambiente marinho na Marina Cubatão. Filmes obtidos com diferentes temperaturas de sinterização apresentaram distintos desempenhos na análise de molhabilidade, entretanto todas as amostras apresentaram propriedades hidrofílicas. Os filmes sinterizados à 450°C e 650°C destacaram-se quanto à propriedade fotocatalítica, devido possivelmente, à predominância da fase anatase. Os filmes expostos em ambiente marinho foram monitorados semanalmente, sendo que àqueles sinterizados à 450°C e 650°C apresentaram desplacamento da sujeira aderida ao filme. Avaliando-se os resultados, verifica-se que os filmes de TiO2 apresentam potencial para serem utilizados como solução aos problemas de incrustação marinha.

Biofouling is a natural phenomenon and observed in many materials in the marine industry, which often cause medical and environmental damage. In this way, studies that aim to find solutions to the problem are often observed in the literature, with the intention of promoting the minimization of fouling without adding to life and the marine environment. Strength dependent (TiO2) can be a viable alternative as an antifouling material due to its non-toxic characteristic and self-cleaning performance. In the present work, an evaluation of the antifouling potential of TiO2 thin films deposited by spin coating and sintered at 450°C, 650°C and 850°C was carried out. The films were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), contact angle with and without incidence of ultraviolet radiation (UV) and exposed in a marine environment at Marina Cubatão. Films obtained with different sintering temperatures showed different performances in the wettability analysis, however, all showed hydrophilic properties. The films sintered at 450°C and 650°C stand out in terms of photocatalytic properties, possibly due to the predominance of the anatase phase. The films exposed in a marine environment were monitored weekly, and those sintered at 450°C and 650°C showed displacement of the dirt adhered to the film. Evaluating the results, it can be verified that the TiO2 films have the potential to be used as a solution for marine fouling problems.