Efeito químico de íons Ce3+ e Ce4+ na síntese de materiais híbridos obtidos a partir de TEOS e MPTS para proteção contra corrosão do aço estanhado

No presente trabalho buscou-se estudar o efeito químico de íons Ce3+e Ce4+ na obtenção de filmes a base de tetraetoxissilano (TEOS)e3- metacriloxi-propil-trimetoxissilano (MPTS) depositados sobre o aço estanhado. Foram preparados dois tipos de amostras,um para caracterização química (solução precursora gelificada em tubo de ensaio) e outro para a caracterização eletroquímica (amostras de aço estanhado revestido com o filme híbrido). A solução precursora continha TEOS, MPTS, etanol, H2O em pH=1 (ácido nítrico) e foi exposta ao ar, à temperatura ambiente e sob agitação até sua solidificação e, então, transformada em pó. Este material em pó foi utilizado para a caracterização química e foram tratados 3 materiais, a saber: A, isento de íons cério, B presença de 800 ppm de íons Ce3+ e C, 800 ppm de íons Ce4+. Foram realizadas medidas de ressonância magnética nuclear (RMN) de 13C e 29Si, espectroscopia no infravermelho (IR) e monitoramento das alterações químicas e físicas (alterações de cor e estado físico) dos materiais A, B e C. As amostras utilizadas para a caracterização eletroquímica foram obtidas imergindo o aço estanhado nas soluções precursoras utilizadas para obter os materiais A, B e C, sendo chamadas de branco, 800Ce3 e 800Ce4, respectivamente. Ensaios eletroquímicos (monitoramento do potencial de circuito aberto, espectroscopia de impedância eletroquímica e curvas de polarização) foram realizados em uma célula de três eletrodos em meio de NaCl0,1 mol L-1. No espectro de RMN de 29Si, todos os materiais apresentaram intensidades diferentes nos picos em, aproximadamente, -59, -65, -92, -102 e -109 ppm, correspondentes aos sinais T2, T3, Q2, Q3 e Q4, respectivamente, mostrando alteração no grau de condensação. Os picos identificados, correspondentes às ligações (-O-C-) em 66 cm-1, aos grupos carbono atômico quaternário (45 cm-1) e grupos alifáticos (–CH2–)em 24 cm-1, mostraram que o material C, apresentou maiores intensidades destes sinais quando comparadoaos materiais Ae B, indicando uma melhor polimerização do metacrilato.O monitoramento das características físicase químicas mostraram rápida gelificação e alteração de coloração na presença de íons Ce4+. Os resultados eletroquímicos mostraram que a amostra 800Ce4 apresentou maiores valores de impedância total (após 1, 6, 24, 48 e 72h de imersão), valor de potencial de circuito aberto e menor corrente de corrosão (após 3 h de imersão).