Title

Efeito de nanomateriais sobre o comportamento eletroquímico e a morfologia de revestimentos de estanho eletrodepositados

Effect of nanomaterials on the electrochemical behavior and morphology of electrodeposited tin coatings

Authorship

CARLOS, MARIANA DA SILVA GONÇALVES; PAULA, HERIC DA SILVA DE; SOUZA, IAGO CORRÊA DE; SOTO, PABLO COLOFANTTI; CARMO, DEVANEY RIBEIRO DO; OLIVEIRA, ALESSANDRO DIAS DE; FERREIRA, ELIVELTON ALVES

CARLOS, MARIANA DA SILVA GONÇALVES

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CARMO, DEVANEY RIBEIRO DO

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OLIVEIRA, ALESSANDRO DIAS DE

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DOI

10.5151/2594-5327-44132

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Abstract

A eletrodeposição de estanho é amplamente utilizada na indústria devido às propriedades anticorrosivas e à estabilidade química dos revestimentos obtidos. Nesse contexto, aditivos nanoestruturados têm despertado interesse por sua capacidade de modificar fenômenos interfaciais envolvidos no processo eletroquímico. Este trabalho avaliou a influência do óxido de grafeno e de nanofolhas de nitreto de boro hexagonal sobre o comportamento eletroquímico e a morfologia de revestimentos de estanho eletrodepositados sobre aço SAE 1020. Os revestimentos foram obtidos em banho contendo sulfato de estanho, gluconato de sódio, ácido bórico e sulfato de amônio, sob densidade de corrente de 12,8 mA·cm⁻². A caracterização foi realizada por voltametria cíclica, microscopia eletrônica de transmissão, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia por dispersão de energia. Os resultados indicaram que os aditivos alteraram significativamente a resposta eletroquímica do sistema. O óxido de grafeno reduziu a corrente catódica e favoreceu maior estabilidade eletroquímica, enquanto o nitreto de boro aumentou a corrente catódica, possivelmente associada à evolução de hidrogênio. Ambos os aditivos promoveram revestimentos mais homogêneos em comparação ao banho sem aditivo.

Tin electrodeposition is widely used in industry due to the anticorrosive properties and chemical stability of the coatings obtained. In this context, nanostructured additives have attracted interest because of their ability to modify interfacial phenomena involved in electrochemical processes. This work evaluated the influence of graphene oxide and hexagonal boron nitride nanosheets on the electrochemical behavior and morphology of tin coatings electrodeposited on SAE 1020 steel. The coatings were obtained from a bath containing tin sulfate, sodium gluconate, boric acid and ammonium sulfate, using a current density of 12.8 mA·cm⁻². Characterization was performed by cyclic voltammetry, transmission electron microscopy, scanning electron microscopy and energy-dispersive spectroscopy. The results indicated that the additives significantly changed the electrochemical response of the system. Graphene oxide reduced the cathodic current and favored greater electrochemical stability, whereas boron nitride increased the cathodic current, possibly associated with hydrogen evolution. Both additives promoted more homogeneous coatings compared with the additive-free bath.

Keywords

Eletrodeposição, óxido de grafeno, nitreto de boro hexagonal

Electrodeposition, graphene oxide, hexagonal boron nitride