Evaluación a la corrosión de nanotubos de TiO_2 sintetizados por anodizado electroquímico: una aplicación en ingeniería de materiales

Abstract

En este trabajo se fabricaron y caracterizaron nanotubos de TiO_2 mediante anodizado electroquímico. La resistencia a la corrosión de estos nanotubos fue evaluada en soluciones salinas de NaCl al 3.5% wt, utilizando técnicas avanzadas de caracterización como SEM, AFM, XRD, EDX, FTIR y curvas de polarización Tafel. Los resultados muestran que, tras 2 horas de exposición, los nanotubos presentaban cavidades y grietas superficiales, mientras que después de 8 horas se observó una degradación estructural significativa, incluyendo colapsos y rupturas en las paredes de los nanotubos. La espectroscopía EDX confirmó la presencia de iones cloruro y sodio en la superficie tras la inmersión, indicando penetración de agentes corrosivos. Los espectros FTIR revelaron que, a pesar de la exposición a NaCl, la estructura cristalina del TiO_2 permaneció estable. Las curvas de polarización Tafel evidenciaron que la inmersión prolongada favorece la formación de una capa protectora más densa, reduciendo la tasa de corrosión. Sin embargo, temperaturas elevadas aceleraron la degradación de la capa protectora. Los análisis comparativos entre láminas y tornillos de titanio anodizados revelaron que los tornillos presentaron mayor estabilidad estructural.Estos hallazgos sugieren que la optimización de los parámetros de anodización puede mejorar la resistencia a la corrosión de los nanotubos de TiO_2 en aplicaciones industriales. (Texto tomado de la fuente).

In this study, TiO_2 nanotubes were fabricated and characterized through electrochemical anodization. The corrosion resistance of these nanotubes was evaluated in 3.5% wt NaCl saline solutions using advanced characterization techniques, including SEM, AFM, XRD, EDX, FTIR, and Tafel polarization curves. The results indicate that after 2 hours of exposure, the nanotubes exhibited cavities and surface cracks, while after 8 hours, significant structural degradation was observed, including collapses and fractures in the nanotube walls. EDX spectroscopy confirmed the presence of chloride and sodium ions on the surface after immersion, indicating the penetration of corrosive agents. FTIR spectra revealed that despite exposure to NaCl, the crystalline structure of TiO_2 remained stable. Tafel polarization curves demonstrated that prolonged immersion favors the formation of a denser protective layer, reducing the corrosion rate. However, higher temperatures accelerated the degradation of the protective layer. Comparative analyses between anodized titanium sheets and screws revealed that the screws exhibited greater structural stability. These findings suggest that optimizing anodization parameters can enhance the corrosion resistance of TiO_2 nanotubes for industrial applications.