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Desenvolvimento de híbridos PMMA-(TiO2, ZrO2 e CeO2) multifuncionais

Processo: 15/09342-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2015
Vigência (Término): 30 de abril de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Peter Hammer
Beneficiário:Samarah Vargas Harb
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):17/02899-1 - Análise da biocompatibilidade de revestimentos híbridos orgânico-inorgânicos PMMA-TiO2 e PMMA-ZrO2 depositados sobre liga de titânio Ti6Al4V, BE.EP.DR
Assunto(s):Polimetil metacrilato   Dióxido de titânio

Resumo

Utilizando-se o processo sol-gel serão sintetizados híbridos orgânico-inorgânicos constituídos de polimetacrilato de metila (PMMA) covalentemente ligado a diferentes fases inorgânicas (TiO2, ZrO2 e CeO2) com objetivo de obter sistemas híbridos multifuncionais que combinem propriedades como alta resistência mecânica, estabilidade térmica, atividate fotocatalítica e excelentes características anticorrosivas. A primeira parte do projeto visa à síntese via processo sol-gel das fases inorgânicas e caracterização por microscopia eletrônica de transmissão (TEM) e espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS). A segunda parte do projeto envolve a síntese dos híbridos a partir da polimerização radicalar do metacrilato de metila (MMA) com o agente acoplador de 2-hidroxietil metacrilato (2-HEMA), e posterior adição de diferentes frações de fase inorgânica. Os híbridos serão depositados por dip-coating em substratos de liga de alumínio, aço carbono e aço inoxidável. A caracterização estrutural será realizada por SAXS, espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios X (XPS), espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), microscopia de força atômica (AFM) e TEM. Para análise térmica serão utilizadas termogravimetria (TG) e calorimetria exploratória diferencial (DSC), e para estudo das propriedades ópticas será utilizada espectroscopia UV-Vis. Espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) será aplicada para avaliar a eficiência anticorrosiva dos revestimentos após exposição de longa duração em meio agressivo. Testes fotocatalíticos do sitema PMMA-TiO2 na degração de um corante modelo serão realizados utilizando radiação UV e luz solar. A caracterização mecânica por nanoindentação e análise da estabilidade a radiação UV dos híbridos será realizado em um estágio no exterior.

Publicações científicas (5)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
HARB, SAMARAH VARGAS; UVIDA, MAYARA CARLA; TRENTIN, ANDRESSA; LOBO, ANDERSON OLIVEIRA; WEBSTER, THOMAS JAY; PULCINELLI, SANDRA HELENA; SANTILLI, CELSO VALENTIM; HAMMER, PETER. PMMA-silica nanocomposite coating: Effective corrosion protection and biocompatibility for a Ti6Al4V alloy. Materials Science & Engineering C-Materials for Biological Applications, v. 110, MAY 2020. Citações Web of Science: 0.
HARB, SAMARAH VARGAS; TRENTIN, ANDRESSA; CARNEIRO DE SOUZA, THIAGO AUGUSTO; MAGNANI, MARINA; PULCINELLI, SANDRA HELENA; SANTILLI, CELSO VALENTIM; HAMMER, PETER. Effective corrosion protection by eco-friendly self-healing PMMA-cerium oxide coatings. CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, v. 383, MAR 1 2020. Citações Web of Science: 4.
HARB, V, SAMARAH; TRENTIN, ANDRESSA; UVIDA, MAYARA C.; MAGNANI, MARINA; PULCINELLI, SANDRA H.; SANTILLI, V, CELSO; HAMMER, PETER. A comparative study on PMMA-TiO2 and PMMA-ZrO2 protective coatings. Progress in Organic Coatings, v. 140, MAR 2020. Citações Web of Science: 0.
TRENTIN, ANDRESSA; GASPARINI, ANDRESSA DE L.; FARIA, FLAVIO A.; HARB, V, SAMARAH; DOS SANTOS, FABIO C.; PULCINELLI, SANDRA H.; SANTILLI, V, CELSO; HAMMER, PETER. Barrier properties of high performance PMMA-silica anticorrosion coatings. Progress in Organic Coatings, v. 138, JAN 2020. Citações Web of Science: 4.
TRENTIN, ANDRESSA; HARB, SAMARAH V.; UVIDA, MAYARA C.; PULCINELLI, SANDRA H.; SANTILLI, CELSO V.; MARCOEN, KRISTOF; PLETINCX, SVEN; TERRYN, HERMAN; HAUFFMAN, TOM; HAMMER, PETER. Dual Role of Lithium on the Structure and Self-Healing Ability of PMMA-Silica Coatings on AA7075 Alloy. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. 11, n. 43, p. 40629-40641, OCT 30 2019. Citações Web of Science: 0.
Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
HARB, Samarah Vargas. Desenvolvimento de híbridos PMMA-(TiO2, ZrO2 e CeO2) multifuncionais. 2019. 100 f. Tese de Doutorado - Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" Instituto de Química..

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