Síntese de eletrodos de difusão gasosa modificados com SnO2-Nb2O5 para a eletrogeração de H2O2 in situ visando a degradação de aditivos de microplásticos

Resumo

Nos últimos anos, os processos eletroquímicos oxidativos avançados (PEOA) baseados na utilização de H2O2 eletrogerado têm se tornado uma poderosa ferramenta para o tratamento de águas contaminadas. No entanto, a viabilidade dos PEOA-H2O2 depende do desenvolvimento de materiais catalisadores eficientes e de baixo custo para eletrogerar H2O2. Por outro lado, o material do ânodo também desempenha um papel importante, mas sua influência ainda é pouco estudada para PEOA-H2O2. Desse modo, esse projeto tem como objetivo sintetizar eletrodos de difusão gasosa (EDG) a base de carbono Printex L6 (CP-L6) modificado com nanoestruturas de SnO2-Nb2O5. Estes óxidos serão preparados pela primeira vez por síntese hidrotermal assistida por micro-ondas, com o objetivo de reduzir o tempo de síntese e melhorar a atividade catalítica desses materiais. Ademais, ânodos de Ti/SnO2-Nb2O5 serão preparados por decomposição térmica, também utilizando irradiação micro-ondas como fonte de aquecimento. A caracterização dos eletrocatalisadores sintetizados será realizada através das técnicas de energia dispersiva de raio-X (EDX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raio-X (DRX). Os materiais sintetizados serão empregados em PEOA-H2O2 para a remoção de um aditivo de microplástico: o bisfenol F. A eletrossíntese do H2O2 será monitorada por espectroscopia UV/Vis e a eficiência dos processos de degradação do bisfenol F será monitorada através das técnicas de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e teor de carbono orgânico total (COT). Para avaliar o desempenho dos materiais preparados em larga escala será utilizado um reator em fluxo equipado com os novos materiais catódico (SnO2-Sb2O5/CP-L6/EDG) e anódico (Ti/SnO2-Sb2O5) otimizados.