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dc.contributor.authorBatista, Jonata Rodrigues Dias
dc.date.accessioned2021-06-22T13:54:42Z
dc.date.available2021-06-22T13:54:42Z
dc.date.issued2021-06-11
dc.identifier.citationBATISTA, Jonata Rodrigues Dias. Síntese de filme de Nb2O5 por oxidação eletrolítica assistida a plasma (PEO) com regime oscilatório. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química) – Universidade Federal de São Carlos, Sorocaba, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14404.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14404
dc.description.abstractThe present work aims to investigate the amplitude, the period, the temperature of five cycles of the oscillatory phenomenon in three current densities and how this behavior can affect the characteristics of the anodic film. During the synthesis of Nb2O5 anodic films in the plasma-assisted electrolytic oxidation process, or Plasma Electrolytic Oxidation (PEO), under specific conditions, an unusual oscillatory phenomenon was observed when analyzing the voltage vs. time curves. A system composed of a C2H2O4 electrolyte with a concentration of 0.1 mol.L-1, an initial temperature of 15°C, and a polished niobium substrate with an area of 100 mm2 was prepared. Given these conditions, three of them were used at different current densities: 5, 10, and 20 mA.cm-1, where the voltage vs. time curves were analyzed. The produced films were characterized for morphological and microstructure properties formed under an oscillatory regime. Studies have shown that the amplitude and the average period of oscillations tend to increase with increasing current densities, the average temperature exhibiting the same behavior. Based on the literature, the mechanism of oscillatory behavior is related to the detachment and reconstruction of the film, forming several layers. The difficult reproducibility of the oscillatory phenomenon was also observed since different replicates of the sample of 10 mA.cm-1 originate different curve shapes, a result of the sensitivity of the process with variations in temperature and simultaneous dissipation parameters. The characterizations of anodic films showed a predominant presence of niobium and oxygen and an orthorhombic structure of Nb2O5. The film has porous characteristics and has several cracks, with an increase in the density of pores on the surface related to an increase in current density. The bandgap values of the oxide coatings formed were lower than those found in the literature for Nb2O5. Studying the oscillatory phenomenon in the synthesis of Nb2O5 under the specified conditions contributes to understanding how the oscillatory behavior is influenced by the current density and can modify the synthesized anodic film.por
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopor
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.subjectFenômeno oscilatóriopor
dc.subjectNb2O5por
dc.subjectplasma-assisted electrolytic oxidation (PEO)por
dc.titleSíntese de filme de Nb2O5 por oxidação eletrolítica assistida a plasma (PEO) com regime oscilatóriopor
dc.title.alternativeSynthesis of Nb2O5 film by plasma-assisted electrolytic oxidation (PEO) with oscillatory regimepor
dc.typeTCCpor
dc.contributor.advisor1Trivinho-Strixino, Francisco
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9740223649776400por
dc.description.resumoO presente trabalho tem como objetivo investigar a amplitude, o período, a temperatura de cinco ciclos do fenômeno oscilatório em três densidades de corrente e como esse comportamento pode influenciar as características do revestimento. Durante a síntese de filmes anódicos de Nb2O5 no processo de oxidação eletrolítica assistida a plasma, ou Plasma Electrolytic Oxidation (PEO), em condições específicas, constatou-se um fenômeno oscilatório incomum ao se analisar curvas de tensão vs tempo. Para analisar esse comportamento preparou-se um sistema composto por eletrólito C2H2O4 com concentração de 0,1 mol.L-1, uma temperatura inicial de 15°C e um substrato de nióbio polido com área de 100 mm2. Dada essas condições, utilizou-se três amostras submetidas à diferentes densidades de corrente: 5, 10 e 20 mA.cm-1 em que foi analisado o comportamento das curvas de tensão vs tempo. Foram caracterizadas as propriedades morfológicas e microestruturas dos filmes óxidos formados sob regime oscilatório. Os estudos demonstraram que a amplitude e o período médio das oscilações apresentaram a tendência de aumentar com o aumento da densidade de corrente e a temperatura média apresentou o mesmo comportamento. Com base na literatura, descreveu-se o mecanismo de comportamento oscilatório relacionado ao descolamento e reconstrução do filme, formando diversas camadas. Observou-se também a difícil reprodutibilidade do fenômeno oscilatório, pois diferentes amostras na condição de 10 mA.cm-1 apresentaram comportamentos distintos das curvas oscilatórias, o que pode ser causado pela influência que o processo pode sofrer devido a variações nos parâmetros da temperatura e agitação. A caracterização dos filmes anódicos demostrou a predominante presença dos elementos nióbio e oxigênio e uma estrutura ortorrômbica de Nb2O5. O filme apresentou características porosas e com diversas rachaduras, com o aumento da densidade dos poros na superfície relacionado ao aumento da densidade de corrente. Os valores de bandgap dos revestimentos óxidos formados foram inferiores ao encontrado na literatura para Nb2O5. O estudo do fenômeno oscilatório na síntese de Nb2O5 nas condições específicas, contribuiu para a compreensão de como o comportamento é influenciado pela densidade de corrente e como pode modificar o filme anódico sintetizado.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICApor
dc.publisher.addressCâmpus Sorocabapor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/9371807725346783por
dc.publisher.courseQuímica - QL-Sopor


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