Propriedades de filmes SiOxCyHz-TiOx depositados a plasma - Ribeiro, Rafael Parra (2023)
A crescente demanda por materiais de reduzidas dimensões e que desempenhem várias funções de forma simultânea tem despertado o interesse por filmes finos multifuncionais. Dentre as diferentes categorias existentes, os baseados em nanopartículas de óxidos metálicos têm recebido destaque. Especificamente, as nanoestruturas compostas por nanopartículas de TiO2 dispersas em estrutura de SiO2 (SiO2/TiO2) são amplamente investigadas em várias aplicações, dentre elas a proteção contra a corrosão. Diferentes metodologias são propostas para seu preparo, mas uma metodologia simplificada, economicamente viável e ecologicamente correta ainda é fruto de futuros avanços. Neste contexto, a proposta do presente projeto foi desenvolver uma metodologia a plasma, de uma única etapa, para a deposição de filmes SiOxCyHz/TiOx. Para tal utilizou-se a técnica baseada na deposição de vapor químico ativada por plasma, a partir de atmosfera composta por tetraisopropóxido de titânio, hexametildisiloxano, Ar e O2. Como ainda há poucos relatos na literatura do preparo de revestimentos SiOxCyHz/TiOx pela técnica proposta, e o conhecimento acerca dos efeitos dos parâmetros do processo no mecanismo de formação do filme não está totalmente elucidado, estes foram avaliados em função da proporção de oxigênio. Foram investigados os efeitos dos parâmetros do processo na composição e estrutura química, taxa de deposição, molhabilidade, morfologia, propriedades de barreira e fotoeletroquímicas dos revestimentos obtidos. Os resultados demonstraram que pelo controle na proporção de oxigênio é possível a obtenção tanto de filmes tipo organosilicone contendo titânio, quanto tipo TiOx com silício, além de oxicarbeto de silício contendo titânio. As medidas fotoeletroquímicas demonstraram que a estrutura e a espessura dos revestimentos alteram a separação e a geração de fotoportadores, de modo que proporções entre 70 e 80% de O2 apresentaram maiores variações no potencial de circuito aberto quando irradiadas com luz UV.