Estudo de eletrodegrada??o de poluentes emergentes em c?lulas eletroqu?micas do tipo eletr?lito polim?rico s?lido

• Main Author: Castro J?nior, Jos? Geraldo Mendes
• Publication Date: 2017
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da UFVJM
• Download full: http://acervo.ufvjm.edu.br/jspui/handle/1/1589
• topic: PbO2; Nafion; Emerging pollutants; Solid polymer electrolyte; Poluentes emergentes; Eletr?lito polim?rico s?lido

Eletrodos de di?xido de chumbo (PbO2) suportados sobre tecido de carbono e tela de a?o inoxid?vel foram utilizados na degrada??o eletroqu?mica dos f?rmacos paracetamol (PCT) e dipirona (DPN), utilizando-se uma c?lula eletroqu?mica do tipo eletr?lito polim?rico s?lido (EPS) munida de eletrodos perme?veis a fluidos (EPFs). Todos os estudos foram conduzidos na condi??o de batelada empregando-se a ?gua livre de eletr?litos. Os estudos eletroqu?micos de degrada??o dos f?rmacos foram conduzidos em fun??o da densidade de corrente aparente (jap) (ex., 5, 10, 20, 100, 150 e 200 mA cm-2) e da concentra??o inicial (ex., 10, 30 e 50 mg L 1). As amostras tratadas foram analisadas pelas t?cnicas de espectrofotometria na regi?o do UVVis, cromatografia l?quida de alta efici?ncia (CLAE) e demanda qu?mica de oxig?nio (DQO). Verificou-se para os diferentes casos envolvendo as baixas densidades de corrente que a remo??o das bandas de absor??o no UV-Vis, a remo??o da concentra??o dos f?rmacos (CLAE) e a redu??o da DQO (grau de mineraliza??o) n?o foram significativos. Contrariamente, no caso das elevadas densidades de corrente evidenciou-se uma significante melhora na degrada??o dos f?rmacos em decorr?ncia da atua??o do oz?nio gerado eletroquimicamente. Os melhores resultados foram obtidos para baixas concentra??es dos f?rmacos. Redu??es superiores a 95 % de DQO para o PCT e superiores a 75 % para a DPN foram obtidas. Eletrodos de PbO2 dopados com n?quel (ex., Ni-PbO2) suportados sobre tecido de carbono e tela de a?o inoxid?vel foram confeccionados e caracterizados. A an?lise de microscopia eletr?nica de varredura (MEV) revelou o aparecimento de defeitos superficiais, com a varia??o da concentra??o nominal do Ni no banho eletrol?tico utilizado no preparo do eletrodo por eletrodeposi??o. An?lises de difratometria de raios-X (DRX) corroboraram os resultados de MEV revelando, em alguns casos, picos mais alargados e de menor intensidade (ex., redu??o no tamanho m?dio dos cristalitos) com a varia??o da concentra??o nominal do Ni, indicando assim uma interfer?ncia no processo de eletrodeposi??o do PbO2. Curvas de polariza??o em condi??es quaseestacion?rias foram obtidas para o processo eletr?dico da rea??o de desprendimento de oxig?nio (RDO) sendo verificado que n?o houve influ?ncia significativa do dopante sobre esta rea??o, a qual ocorre em paralelo ao processo de degrada??o oxidativa dos f?rmacos. Verificou-se que a produ??o de oz?nio foi ligeiramente favorecida em algumas concentra??es do dopante e em altas densidades de corrente. No entanto, n?o foi verificada influ?ncia significativa sobre o grau de mineraliza??o dos f?rmacos PCT e DPN mediante uso de eletrodos dopados com Ni.