Bolsa 24/07894-1 - - BV FAPESP
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Degradação da amitriptilina pelo processo foto-eletro-Fenton utilizando eletrodo de difusão gasosa modificado com nanopartículas de FeSe2, ZrSe2 e HfSe2

Processo: 24/07894-1
Modalidade de apoio:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Data de Início da vigência: 30 de setembro de 2024
Data de Término da vigência: 29 de setembro de 2025
Área de conhecimento:Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
Pesquisador responsável:Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
Beneficiário:Fausto Eduardo Bimbi Júnior
Supervisor: Sergio Garcia Segura
Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Instituição Anfitriã: Arizona State University, Tempe (ASU), Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:22/04053-0 - Síntese de novos nanocatalisadores heterogêneos à base de ferro (FeSe2 e Fe3O4) para aplicação na degradação de drogas psiquiátricas via processo foto-eletro-Fenton, BP.DR
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Advanced oxidation processes | Electrocatalyst | Gas diffusion electrodes | photocatalyst | Selenides | Técnicas Avançadas de Tratamento de Efluentes

Resumo

O uso de medicamentos para tratar problemas de saúde mental aumentou dramaticamente durante a última década, com um pico de consumo observado durante a pós-pandemia. A presença destes produtos farmacêuticos psicoativos no meio ambiente representa um grande desafio para a saúde ambiental. As tecnologias tradicionais de tratamento de água provaram ser ineficazes no tratamento destes poluentes orgânicos emergentes. Assim, são urgentemente necessárias tecnologias alternativas capazes de remover produtos farmacêuticos das fontes de água. Os processos eletroquímicos de oxidação avançada (PEOAs) são tecnologias emergentes que produzem oxidantes fortes in situ que mineralizam completamente os poluentes orgânicos. Entre os PEOAs, os processos baseados na química de Fenton têm se mostrado altamente promissores na remoção de diferentes poluentes orgânicos recalcitrantes. No processo eletro-Fenton (EF), o peróxido de hidrogênio (H2O2) é eletrogerado in situ como precursor de espécies oxidantes como radicais hidroxila (ÏOH) que são produzidos em massa através de catalisadores (por exemplo, íons de ferro, nanopartículas redox ativas). Quando o EF é combinado com a irradiação luminosa no processo foto-elétron-Fenton (foto-EF), é possível acoplar reações adicionais acionadas por fótons para gerar espécies oxidantes ou até mesmo ativar processos de fotodegradação para mineralizar compostos orgânicos. A utilização de nanopartículas (NPs) de selenetos que possuem baixa energia de band gap pode agregar propriedades fotocatalíticas a este sistema, aumentando a cinética de produção de espécies oxidantes que facilitam a degradação de poluentes orgânicos. No entanto, os medicamentos antidepressivos têm sido pouco estudados na literatura. Nesse escopo, o presente projeto visa elucidar e avançar nosso entendimento fundamental sobre a degradação do medicamento antidepressivo Amitriptilina (AMT). Avaliaremos o processo sinérgico heterogêneo possibilitado por um material catódico de dupla função: o eletrodo de difusão gasosa (EDG) confeccionado com carbono Printex L6 (CPL6) modificado com NPs de FeSe2, ZrSe2 e HfSe2. Utilizando os EDG/CPL6/NPs como eletrocatalisadores para o processo ORR 2 e- e através de seu uso simultâneo como fotocatalisador heterogêneo para o processo de degradação AMT, a bifuncionalidade deste eletrodo será avaliada.

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