EDVAN ALMEIDA DE SOUZA FILHO
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Artigo IPEN-doc 26655 Effect of nitrogen-doping on the surface chemistry and corrosion stability of TiO2 films2020 - SOUZA FILHO, EDVAN A. de; PIERETTI, EURICO F.; BENTO, RODRIGO T.; PILLIS, MARINA F.TiO2 and N-doped TiO2 films were grown on AISI 316 stainless steel substrates and on Si (100) by metallorganic chemical vapor deposition (MOCVD) at 400 ◦C and 500 ◦C. X-ray photoelectron spectroscopy, scanning electron microscopy, and contact angle techniques were used to characterize de films. The corrosion behavior was assessed by monitoring the open circuit potential, electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic polarization tests in 3.5 wt% NaCl solution at room temperature. The results show that 6.18 at% of nitrogen was introduced in the films grown at 400 ◦C and 8.23 at% at 500 ◦C, and that besides TiO2, nitrogen phases were identified. All the films are hydrophilic and the contact angles varied from 48◦ to 72◦. The films presented good homogeneity, low porosity and rounded grains in the range of 40–90 nm. The RMS roughness varied between 5.5 and 18.5 nm. Titanium dioxide films grown at 400 ◦C showed better corrosion resistance than those grown at 500 ◦C due to its compact morphology. Nitrogen-doping was not efficient to protect the substrate from corrosion.Dissertação IPEN-doc 25219 Caracterização de filmes de TiO2, N:TiO2 e TiO2/N:TiO2 obtidos por deposição química de organometálicos em fase vapor2017 - SOUZA FILHO, EDVAN A. deFilmes finos de TiO2 e N:TiO2, e multicamadas TiO2/N:TiO2 foram crescidos sobre substratos de aço AISI 316 e Si(100), por meio da técnica de deposição química de organometálicos em fase vapor (MOCVD). Foram produzidos filmes com diferentes espessuras, nas temperaturas de 400 e 500°C. Os filmes foram caracterizados utilizando-se técnicas de difração de raios X (DRX), espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios x (XPS) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A resistência à corrosão foi avaliada por meio de testes de polarização potenciodinâmica em eletrólito 3,5%p NaCl. Filmes não dopados, crescidos a 400°C, apresentaram TiO2 anatase, enquanto que os crescidos a 500°C apresentaram a fase rutilo, além de anatase. Nos filmes dopados com nitrogênio (7,29 e 8,29 at% a 400 e 500°C, respectivamente), em ambas as temperaturas, houve a formação de TiO2 anatase, bem como de fases contendo nitrogênio. Os filmes de TiO2 crescidos a 400°C ofereceram melhor proteção contra a corrosão que os crescidos a 500°C. Filmes crescidos a 500°C apresentaram estrutura colunar, que representa alto nível de porosidade, enquanto que os filmes crescidos a 400°C apresentaram estrutura mais densa. A dopagem não foi eficiente para proteger o substrato contra corrosão, provavelmente devido à formação das fases contendo nitrogênio. Os resultados para os testes com filmes compostos por multicamadas sugerem que aqueles com mais interfaces apresentam melhor resistência à corrosão. O processo de corrosão das amostras se inicia na superfície do filme, que está em contato com o meio agressivo, originando pites, que permitem ao meio corrosivo acessar o substrato metálico. O metal é atacado e dissolvido sob o filme, e resulta na delaminação do filme.