A influência da adição de óxido de ferro em camada de fosfato de cálcio em dióxido de titânio dopado com magnésio

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Data

2023-02-13

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Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

A presente proposta faz parte de um contexto inserido na área de nanotecnologia, a qual pretende favorecer o aumento da resistência à corrosão, aumentar o crescimento ósseo e a capacidade bactericida dos implantes metálicos. O dióxido de titânio (TiO2) tem sido empregado para o aumento na resistência à corrosão dos implantes. O óxido de magnésio (MgO) vem sendo empregado como coadjuvante devido à sua resistência à corrosão e excelente resistência mecânica. O fosfato de cálcio (CaP) tem sido empregado para favorecer o crescimento ósseo por ter uma composição química semelhante ao osso natural e boa biocompatibilidade. Por fim, o óxido de ferro (FeXOY ) tem sido empregado pois favorece a resistência à adesão de bactérias. Este projeto propõe sintetizar estes filmes sobre substratos de titânio comercialmente puro grau 4 (TiCp4), utilizando a técnica de eletrodeposição e estudar os diferentes resultados e como cada revestimento interfere nas propriedades físicas, químicas e eletroquímicas das amostras. Por fim, o projeto pretende realizar testes biológicos para avaliar a interação das amostras com FeXOY . Por meio das análises realizadas, o DRX indicou que não foi possível identificar as fases nas medidas de DRX do TiO2 e TiO2(MgO) e nas amostras sem FeXOY , o CaP foi identificado apenas nas amostras sem o MgO. Na presença de FeXOY , houve a identificação da Brushita quando na presença do MgO. As imagens do MEV indicaram que houve uma maior presença de nucleações nas amostras sem MgO, ou seja, na amostra de TiO2/CaP e a microscopia óptica confocal indicou um aumento da rugosidade em todas as amostras em relação ao TiCp4 até a amostra de TiO2(MgO)/CaP, indicando um aumento das propriedades de superfície e ao adicionar FeXOY, as rugosidades começaram a diminuir. Por fim, de acordo com a polarização potenciodinâmica, o MgO é prejudicial à amostra em sua eficiência de proteção, no entanto, apresentou uma eficiência positiva na presença do FeX OY . O CaP em conjunto com FeXOY foi prejudicial na resistência à corrosão, levando uma perda da mesma e todas as amostras tiveram um maior potencial de corrosão em relação ao TiCp4.
The present proposal is part of a context inserted in the area of nanotechnology, which intends to favor the increase of resistance to corrosion, increase bone growth and the bactericidal capacity of metallic implants. Titanium dioxide (TiO2) has been used to increase the corrosion resistance of implants. Magnesium oxide (MgO) has been used as a coadjuvant due to its resistance to corrosion and excellent mechanical resistance. Calcium phosphate (CaP) has been used to promote bone growth due to its chemical composition similar to natural bone and good biocompatibility. Finally, iron oxide (FeX OY ) has been used because it favors resistance to bacterial adhesion. This project proposes to synthesize these films on substrates of commercially pure grade 4 titanium (TiCp4), using the electrodeposition technique and to study the different results and how each coating interferes in the physical, chemical and electrochemical properties of the samples. Finally, the project intends to carry out biological tests to evaluate the interaction of the samples with FeX OY . Through the analyzes carried out, the XRD indicated that it was not possible to identify the phases in the XRD measurements of TiO2 and TiO2(MgO) and in the samples without FeX OY , CaP was identified only in the samples without MgO. In the presence of FeX OY, Brushite was identified when in the presence of MgO. The SEM images indicated that there was a greater presence of nucleations in the samples without MgO, that is, in the TiO2/CaP sample and the confocal optical microscopy indicated an increase in roughness in all samples in relation to TiCp4 up to the TiO2 sample( MgO)/CaP, indicating an increase in surface properties and by adding FexOy, roughness began to decrease. Finally, according to the potentiodynamic polarization, MgO is harmful to the sample in its protection efficiency, however, it showed a positive efficiency in the presence of FeX OY . CaP together with FeX OY was detrimental to corrosion resistance, leading to a loss of it and all samples had a greater corrosion potential compared to TiCp4.

Descrição

Palavras-chave

Titânio, Eletrodeposição, Difração de raios X, Titanium, Electrodeposition, X-ray diffraction

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