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dc.contributor.authorRodrigues, Andressa
dc.date.accessioned2020-08-21T13:45:33Z
dc.date.available2020-08-21T13:45:33Z
dc.date.issued2020-03-27
dc.identifier.citationRODRIGUES, Andressa. Aplicação de Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) para síntese de óxidos anódicos sobre alumínio em eletrólito contendo íons Ag+. 2020. Dissertação (Mestrado em Ciência dos Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, Sorocaba, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13179.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13179
dc.description.abstractThe growing concern with the quality of food by consumers, has led the industry to new technologies to guarantee this condition. Antimicrobial films appear as active packaging that, in addition to protecting and conditioning the product, also provides an extra barrier against microbiological agents through substances incorporated in the packaging. In this work, the plasma electrolytic oxidation (PEO) technique was used to produce oxide coatings on aluminum metallic substrate, whose characteristics of being a light, resistant, low-cost and recyclable metal, make it widely used in food packaging industry. In the PEO process, the metal is oxidized in a high electric field, reaching the potential for rupture of the oxide, and complex physical and chemical phenomena are observed on the surface of the substrate. This treatment is capable of promoting changes in the oxide film, improving their mechanical properties and resistance to corrosion. The anodization process was performed in galvanostatic mode, with a current density of 20 mA⁄cm², and an alkaline electrolyte of 0.1 mol.L-1 sodium silicate. In addition, ionic silver (AgNO3 1 mmol.L-1) was added to the electrolyte, due to its bactericidal property already known in the literature, and Ag particles are incorporated into the coating giving it the property of an antimicrobial film. Oxides were synthesized at different anodizing times (20 and 60 minutes), and the Scanning Electron Microscopy (SEM) technique coupled with the Dispersive Energy Spectroscopy (EDS) technique revealed that a greater amount of Ag in the oxide film was achieved in a shorter treatment time, it was also possible to observe Ag particles deposited on the oxide surface in this condition. The RBS analysis confirmed the large amount of Ag present on the sample surface prepared in a shorter treatment time (S20Ag), as well as the presence of Oxygen on the surface due to the presence of aluminum oxide in all samples. The morphology of the films revealed a porous structure, and the profilometry analysis showed that the roughness of the films increases with the treatment time. In addition, the X-ray analysis revealed the presence of the γ-Al2O3 crystallographic phase and the Infrared Spectroscopy (FTIR) analysis revealed the presence of Al-O, Si-O, Si-Al-O, and OH bonds. Finally, the bactericidal test carried out with the bacterium S. Aureus showed that coatings produced in a longer treatment time, regardless of the presence of Ag, resulted in greater inhibition (~ 85%), and for less treatment time the presence of Ag increased up to 6 times the antimicrobial activity of the coating when compared to the coating without Ag.por
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)por
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectOxidação eletrolíticapor
dc.subjectPratapor
dc.subjectFilmes antimicrobianospor
dc.subjectembalagens alimentíciaspor
dc.subjectSilverpor
dc.subjectFood Packingpor
dc.subjectantimicrobial filmspor
dc.subjectElectrolytic Oxidationpor
dc.titleAplicação de Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) para síntese de óxidos anódicos sobre alumínio em eletrólito contendo íons Ag+por
dc.title.alternativeSynthesis of anodic oxides on aluminum by Plasma Electrolytic Oxidation (PEO) in electrolyte containing Ag+ ionspor
dc.typeDissertaçãopor
dc.contributor.advisor1Trivinho-Strixino, Francisco
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9740223649776400por
dc.contributor.advisor-co1Sikora, Mariana de Souza
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0687998062355165por
dc.description.resumoA crescente preocupação com a qualidade dos alimentos pelos consumidores, tem conduzido a indústria à novas tecnologias para garantir esta condição. Os filmes bactericidas surgem como um tipo de embalagem ativa que além de proteger e acondicionar o produto confere-lhe uma barreira extra contra agentes microbiológicos através de substâncias incorporadas à embalagem. Neste trabalho, a técnica de Oxidação Eletrolítica assistida à plasma (PEO) foi utilizada para produzir revestimentos de óxidos sobre um substrato metálico de Alumínio, cujas características de ser um metal leve, resistente, de baixo custo e reciclável, torna-o muito utilizado na indústria de embalagens alimentícias. No processo de PEO o metal é oxidado em alto campo elétrico, atingindo o potencial de ruptura do óxido, e complexos fenômenos físicos e químicos são observados sobre a superfície do substrato. A anodização foi realizada em modo galvanostático, com densidade de corrente de 20 mA⁄cm², e um eletrólito de Silicato de sódio 0,1 mol.L-1. Além disso, prata iônica (AgNO3 1 mmol.L-1) foi adicionada ao eletrólito visando a incorporação de Ag no revestimento de óxido a fim de conferir-lhe a propriedade de um filme antimicrobiano. Foram sintetizados óxidos em diferentes tempos de anodização (20 e 60 minutos), e a técnica de Microscopia eletrônica de Varredura (MEV) acoplada a técnica de Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) revelaram uma estrutura porosa irregular, e uma maior quantidade de Ag incorporada no filme de óxido para um menor tempo de tratamento. A análise de RBS confirmou a grande quantidade de Ag presente na superfície da amostra preparada em menor tempo de tratamento (S20Ag), bem como a presença de Oxigênio na superfície em todas as amostras. A análise de perfilometria demonstrou um aumento da rugosidade com o tempo de tratamento. Além disso, a análise de Raio-X revelou a presença da fase cristalográfica de γ-Al2O3 e a análise de Espectroscopia no Infravermelho (FTIR) revelou a presença de ligações Al-O, Si-O, Si-Al-O, e O-H. Por fim, o teste bactericida realizado com a bactéria S. Aureus mostrou que revestimentos produzidos em maior tempo de tratamento, independente da presença de Ag, resultou em maior inibição (~85%), e para menor tempo de tratamento a presença de Ag aumentou em até 6 vezes a atividade antimicrobiana do revestimento quando comparado ao revestimento sem Ag.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais - PPGCM-Sopor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRApor
dc.publisher.addressCâmpus Sorocabapor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/8737766170239703por


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