Análisis del efecto de los parámetros de anodizado en la morfología y humectabilidad de nanoestructuras de TiO2 crecidas sobre ti6a14v

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dc.contributor.advisorPeña Ballesteros, Darío Yesid
dc.contributor.advisorSandoval Amado, Anderson
dc.contributor.authorLopez Rincon, Jeffrey Fernando
dc.contributor.authorNiño Uribe, Jasbleidy Johanna
dc.date.accessioned2024-03-03T23:22:01Z
dc.date.available2017
dc.date.available2024-03-03T23:22:01Z
dc.date.created2017
dc.date.issued2017
dc.description.abstractEn los últimos años se ha producido gran interés en el estudio de los biomateriales y en la generación de nanoestructuras crecidas en la superficie de estos debido a su gran mejora en propiedades de biocompatibilidad entre implante-hueso y buena resistencia a la corrosión en fluidos corporales. La fabricación de nanoestructuras de dióxido de titanio (TiO2) por anodización electroquímica ha tenido una particular atención por el novedoso desempeño como biomaterial. En este trabajo de investigación se muestra la fabricación de capas de nanoestructuras porosas de TiO2 por anodización electroquímica crecidas sobre la aleación Ti6Al4V. Se trabajaron diferentes rangos de potencial (10V, 20V y 30V), diferentes tiempos de anodizado (1h, 2h y 3h) y bajo diferentes concentraciones (0.3%, 0.5% y 0.8%) %vol/vol de ácido fluorhídrico (HF). La caracterización de la morfología de las películas resultantes de TiO2 se analizó por microscopia electrónica de barrido de emisión de campo (FESEM) en la cual se observó la presencia de nanoestructuras deformes, nanoporos y nanotubos de TiO2; la mojabilidad y rugosidad de las superficies de las muestras anodizadas se estudió con la técnica de ángulo de contacto y microscopía de fuerza atómica (AFM) respectivamente, los resultados mostraron superficies hidrofóbicas y mayor rugosidad respecto al blanco, además se realizó un análisis de la composición elemental y estructural de la película de TiO2 mediante las técnicas de espectroscopia de energía dispersiva (EDS) y espectroscopia de Raman donde se observó en la composición elemental presencia de oxígeno, titanio, aluminio y vanadio y en la estructura cristalina presencia de anatasa y rutilo. Finalmente, en las pruebas electroquímicas (espectroscopia de impedancia electroquímica y curvas de polarización potenciodinámicas) se corroboró que las nanoestructuras que mejor se comportan ante ambientes corrosivos como el fluido corporal simulado respecto al blanco, son las nanoestructuras que tienen morfología de nanotubos.
dc.description.abstractenglishIn recent years there has been a great interest in the study of biomaterials and in the generation of nanostructures grown on surface of these due to its great improvement in biocompatibility properties between implant-bone and good corrosion behavior in body fluids. The fabrication of titanium dioxide (TiO2) nanostructures by electrochemical anodization has had an attention particular by the novel performance as biomaterial. This research shows the fabrication of layers of porous nanostructures of TiO2 by electrochemical anodization grown on the alloy Ti6Al4V. Different potential ranges (10V, 20V y 30V), different anodized times (1h, 2h y 3h) and different concentrations (0.3%, 0.5% y 0.8%) %v/v of hydrofluoric acid (HF) were worked. The morphology characterization of the films resulting from TiO2 was analyzed by field emission scanning electron microscopy (FESEM) in which the presence of deformed nanostructures, nanopores and TiO2 nanotubes was observed. The wettability and roughness of the surfaces of the anodized samples were studied using the contact angle technique and the atomic force microscopy (AFM) respectively. The results showed hydrophobic surfaces and the greatest rugosity respect to the target. In addition, elemental and structural composition of the TiO2 film analysis was done; energy dispersive spectrometer (EDS) and Raman spectroscopy energy techniques was used. In these were observed presence of oxygen, titanium, aluminum and vanadium in the elemental composition; and presence of anatase and rutile in the crystalline structure. Finally, the electrochemical tests (electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic polarization curves) corroborated that nanostructures with nanotubes morphology have a better behave against corrosive environments as the simulated body fluid respect to the target.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Metalúrgico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/36599
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería Metalúrgica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectTi6Al4V
dc.subjectTio2
dc.subjectAnodizado
dc.subjectNanoestructuras.
dc.subject.keywordTi6Al4V
dc.subject.keywordTio2
dc.subject.keywordAnodized
dc.subject.keywordNanostructures.
dc.titleAnálisis del efecto de los parámetros de anodizado en la morfología y humectabilidad de nanoestructuras de TiO2 crecidas sobre ti6a14v
dc.title.englishAnalysis of the effect of anodized parameters in morphology and wettability of tio2 nanoestructures grown on ti6al4v
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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