FORMACIÓN POTENCIOSTATICA DE ESTRUCTURAS DENDRÍTICAS DE PLATA SOBRE SUPERFICIES NANOESTRUCTURADAS DE TITANIO

CAJIAO CHECCHIN VALENTINA C; FAGALI, NATALIA S.; LIEBLICH, MARCELA; FERNÁNDEZ LORENZO DE MELE, MÓNICA A.

Mar del Plata

Congreso; 20 Congreso Internacional de Materiales SAM CONAMET 2022; 2022

SAM CONAMET

Los depósitos de Ag sobre superficies de Ti son de interés en el desarrollo de superficies deimplantes ortopédicos y dentales por sus características antimicrobianas [1]. La generación de superficiesnanoestructuradas tales como nanotubos, nanoestructuras dendríticas y nanoestructuras compuestas, tienenparticular interés clínico debido a su bajo costo, fácil aplicación, alta pureza de insumos y productos,además ser técnicas eco-sostenibles [2]. Se ha reportado en otros materiales tales como el SiO2 [3] que unaforma sencilla de controlar la estructura de los depósitos de Ag y su crecimiento localizado es utilizandomatrices porosas. Basándonos en dicha información, se planteó como objetivo de este trabajo modificarsuperficies nanoestructuradas de Ti mediante depósitos de Ag por técnicas electroquímicas.Con ese propósito, discos de Ti grado 2 pulidos a espejo (DTi) se anodizaron a diferentespotenciales (5, 10 y 15V), en dos ciclos de 2h cada uno en una solución de HF/H3PO4/H2O para obtenersuperficies de Ti nanoestructuradas (Ti-NE). Se empleó una celda de polietileno de alta densidad (PE-HD)en un arreglo de dos electrodos, utilizando como cátodo una barra de grafito y como ánodo, DTi [4].Posteriormente, los Ti-NE se anodizaron a 0.8V utilizando como electrolito una solución acuosa de AgNO3,generando así superficies Ti-NE-Ag. Por último, las muestras Ti-NE-Ag se calcinaron a 400°C. Serealizaron medidas de OCP durante 5 minutos en cada paso del procedimiento para examinar los cambiosgenerados por el tratamiento. Posteriormente, se obtuvieron imágenes por SEM y espectros EDS paraobservar las nanoestructuras generadas y evaluar la incorporación de Ag en las mismas.En la Fig. 1 se muestran las imágenes obtenidas por microscopia óptica metalográfica (1000x) y porSEM con electrones secundarios, para evaluar la topografía, y electrones retrodispersados para localizar lapresencia de elementos pesados como la Ag. En cuanto al análisis topográfico, en las imágenes obtenidas a60000x, se observaron nanoporos en la muestra Ti-NE(5V), superficie plana en Ti-NE(10V) y nanotubos enla muestra Ti-NE(15V). Asimismo, se pudo determinar que sobre las muestras Ti-NE(10V)-Ag y Ti-NE(15V)-Ag se formaron depósitos tipo dendritas donde se halló Ag por EDS pero no se detectó Ag en la muestra TiNE(5V)-Ag.Los OCP se determinaron en solución de KCl y en AgNO3 antes y después de la incorporación deAg. Analizando las medidas de OCP iniciales y finales (Tabla 1) en KCl y en AgNO3 se pudo notar el cambioen la reactividad de las superficies al sumergir las muestras en las distintas soluciones. Se registraron OCPnegativos en la solución de KCl y valores altos positivos en la solución de AgNO3 (cercanos a +300mV) entodas las muestras. Los mismos dan cuenta de modificaciones en la actividad superficial del óxido de Ti enpresencia de los iones Ag+ y NO3? ya que se observó un comportamiento diferente en otros electrolitos talescomo CeCl3 [4]. Por otra parte, después de realizar la electrodeposición en presencia de iones Ag, losvalores de OCP final en AgNO3 se mantuvieron similares para la muestra de Ti-NE(5V)-Ag, pero para lasmuestras de Ti-NE(10V)-Ag y Ti-NE(15V)-Ag, donde se detectó la presencia de formaciones dendríticas de Ag, bajaron en aproximadamente 50mV. Por último, al realizar las medidas de OCP final en KCl se notóque todas disminuyeron, alcanzando valores similares en todas las condiciones de anodizado, siendoligeramente menor en el caso del Ti-NE(15V)-Ag.Puede concluirse que es posible obtener superficies con depósitos tipo dendrita de Ag sobre Tiporoso nanoestructurado durante procesos de anodizado electroquímico. La topografía obtenida durante losanodizados condicionó la geometría y localización de los depósitos de Ag sobre la superficie. Lassuperficies obtenidas pueden ser de interés en el área de medicina/odontología por su potencial actividadantimicrobiana, que será evaluada en un futuro próximo. Asimismo, se comprobó que las medidas de OCPson útiles para seguir los cambios de la reactividad superficial de muestras de Ti asociados a laformación/disolución de TiO2 y depósito/disolución de Ag en distintos electrolitos.