Estudo do comportamento eletroquímico de carbono Printex 6L modificado com 2-terc-butil-9,10-antraquinona e 2-etil-9,10-antraquinona para a eletrogeração de H2O2 em meio ácido

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ricardo Bertholo Valim
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://doi.org/10.11606/D.75.2012.tde-01032013-141330
Resumo: Neste trabalho foi estudado o comportamento eletroquímico de materiais à base de carbono Printex 6L, sem e com a adição de compostos orgânicos da classe das quinonas (2-terc-butil-9,10-antraquinona (TBA) e 2-etil-9,10-antraquinona (EA)) para a produção de peróxido de hidrogênio (H2O2) a partir da reação de redução do oxigênio gasoso (O2). Na primeira etapa, foi utilizada a técnica de microcamada porosa depositada sobre um eletrodo de disco/anel rotatório, sendo que a partir dos resultados obtidos foram confeccionados eletrodos de difusão gasosa (EDG) para a eletrogeração de H2O2. Os melhores resultados utilizando a microcamada porosa foram para os materiais com a adição dos modificadores, sendo que o material com 1,0% (m/m) de TBA na demonstrou ser o mais eficiente na geração de peróxido de hidrogênio, apresentando eficiência 20% maior comparado ao Printex 6L sem modificador. Com o eletrodo de difusão gasosa confeccionado com o composto orgânico escolhido, na melhor porcentagem de adição mássica de modificador, obteve-se a concentração de 301 mg L-1, sendo que com o eletrodo confeccionado com Printex 6L sem modificador obteve-se a concentração de 175 mg L-1, sob as mesmas condições experimentais. A eficiência cinética também apresentou os mesmos resultados quanto à eficiência dos materiais escolhidos, sendo de 5,94 mg L-1 min-1 para o material com 1,0% de TBA, no potencial de -1,0 V (vs. ECS), e de 3,05 mg L-1 min-1 para o eletrodo de difusão gasosa sem modificador, no potencial de -0,8 V (vs. ECS).
id USP_32df9861cfaacfea81a14a96954af55e
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-01032013-141330
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis Estudo do comportamento eletroquímico de carbono Printex 6L modificado com 2-terc-butil-9,10-antraquinona e 2-etil-9,10-antraquinona para a eletrogeração de H2O2 em meio ácido Study of the electrochemical behavior of carbon Printex 6L modified with 2-tert-butyl-9,10-anthraquinone and 2-ethyl-9,10-anthraquinone for electrogeneration of the H2O2 in acid medium 2012-09-21Marcos Roberto de Vasconcelos LanzaRomeu Cardozo Rocha FilhoMauro Coelho dos SantosRicardo Bertholo ValimUniversidade de São PauloQuímicaUSPBR electrosynthesis eletrodos de difusão gasosa modificados eletrossíntese hydrogen peroxide modificadores orgânicos redox modified gas diffusion electrodes organic redox modifiers peróxido de hidrogênio Neste trabalho foi estudado o comportamento eletroquímico de materiais à base de carbono Printex 6L, sem e com a adição de compostos orgânicos da classe das quinonas (2-terc-butil-9,10-antraquinona (TBA) e 2-etil-9,10-antraquinona (EA)) para a produção de peróxido de hidrogênio (H2O2) a partir da reação de redução do oxigênio gasoso (O2). Na primeira etapa, foi utilizada a técnica de microcamada porosa depositada sobre um eletrodo de disco/anel rotatório, sendo que a partir dos resultados obtidos foram confeccionados eletrodos de difusão gasosa (EDG) para a eletrogeração de H2O2. Os melhores resultados utilizando a microcamada porosa foram para os materiais com a adição dos modificadores, sendo que o material com 1,0% (m/m) de TBA na demonstrou ser o mais eficiente na geração de peróxido de hidrogênio, apresentando eficiência 20% maior comparado ao Printex 6L sem modificador. Com o eletrodo de difusão gasosa confeccionado com o composto orgânico escolhido, na melhor porcentagem de adição mássica de modificador, obteve-se a concentração de 301 mg L-1, sendo que com o eletrodo confeccionado com Printex 6L sem modificador obteve-se a concentração de 175 mg L-1, sob as mesmas condições experimentais. A eficiência cinética também apresentou os mesmos resultados quanto à eficiência dos materiais escolhidos, sendo de 5,94 mg L-1 min-1 para o material com 1,0% de TBA, no potencial de -1,0 V (vs. ECS), e de 3,05 mg L-1 min-1 para o eletrodo de difusão gasosa sem modificador, no potencial de -0,8 V (vs. ECS). In this work, the electrochemistry behavior of the materials prepared with Printex 6L, with and without addition of organic compounds of the class of quinones, being the compounds: 2-tert-butyl-9,10-anthraquinone (TBA) and 2-ethyl-9,10-anthraquinone (EA). These materials were used to promote the electrogeneration of hydrogen peroxide through the oxygen reduction reaction. In the first phase, it was used the technique of porous microlayer deposited on the rotating ring/disk electrode, and after has been confectioned gas diffusion electrodes (GDE). The best results using the porous microlayer were for the materials with addition of modifiers, and the material with 1.0% (m/m) of 2-terc-butyl-9,10-anthraquinone was demonstrated to be the most efficient in generating hydrogen peroxide, presenting an efficiency 20% higher when compared to Printex 6L without the modifier. The gas diffusion electrode made with the chosen organic compound, in the best massic percentage of modifier, obtained the concentration of 301 mg L-1, and the electrode made with Printex 6L without the modifier obtained the maximum concentration of 175 mg L-1, under the same experimental conditions. The kinect efficiency also demonstrated the same results regarding the efficiency of the chosen materials, which means 5.94 mg L-1 min-1 for the material with 1.0% of 2-terc-butyl-9,10-anthraquinone, in the potential of -1.0 V(vs. SCE), and 3.05 mg L-1 min-1 for the gas diffusion electrode without the modifier, in the potential of -0.8 V (vs. SCE). https://doi.org/10.11606/D.75.2012.tde-01032013-141330info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USP2023-12-21T18:01:58Zoai:teses.usp.br:tde-01032013-141330Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-12-22T11:57:05.339963Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.pt.fl_str_mv Estudo do comportamento eletroquímico de carbono Printex 6L modificado com 2-terc-butil-9,10-antraquinona e 2-etil-9,10-antraquinona para a eletrogeração de H2O2 em meio ácido
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Study of the electrochemical behavior of carbon Printex 6L modified with 2-tert-butyl-9,10-anthraquinone and 2-ethyl-9,10-anthraquinone for electrogeneration of the H2O2 in acid medium
title Estudo do comportamento eletroquímico de carbono Printex 6L modificado com 2-terc-butil-9,10-antraquinona e 2-etil-9,10-antraquinona para a eletrogeração de H2O2 em meio ácido
spellingShingle Estudo do comportamento eletroquímico de carbono Printex 6L modificado com 2-terc-butil-9,10-antraquinona e 2-etil-9,10-antraquinona para a eletrogeração de H2O2 em meio ácido
Ricardo Bertholo Valim
title_short Estudo do comportamento eletroquímico de carbono Printex 6L modificado com 2-terc-butil-9,10-antraquinona e 2-etil-9,10-antraquinona para a eletrogeração de H2O2 em meio ácido
title_full Estudo do comportamento eletroquímico de carbono Printex 6L modificado com 2-terc-butil-9,10-antraquinona e 2-etil-9,10-antraquinona para a eletrogeração de H2O2 em meio ácido
title_fullStr Estudo do comportamento eletroquímico de carbono Printex 6L modificado com 2-terc-butil-9,10-antraquinona e 2-etil-9,10-antraquinona para a eletrogeração de H2O2 em meio ácido
title_full_unstemmed Estudo do comportamento eletroquímico de carbono Printex 6L modificado com 2-terc-butil-9,10-antraquinona e 2-etil-9,10-antraquinona para a eletrogeração de H2O2 em meio ácido
title_sort Estudo do comportamento eletroquímico de carbono Printex 6L modificado com 2-terc-butil-9,10-antraquinona e 2-etil-9,10-antraquinona para a eletrogeração de H2O2 em meio ácido
author Ricardo Bertholo Valim
author_facet Ricardo Bertholo Valim
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Romeu Cardozo Rocha Filho
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Mauro Coelho dos Santos
dc.contributor.author.fl_str_mv Ricardo Bertholo Valim
contributor_str_mv Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
Romeu Cardozo Rocha Filho
Mauro Coelho dos Santos
description Neste trabalho foi estudado o comportamento eletroquímico de materiais à base de carbono Printex 6L, sem e com a adição de compostos orgânicos da classe das quinonas (2-terc-butil-9,10-antraquinona (TBA) e 2-etil-9,10-antraquinona (EA)) para a produção de peróxido de hidrogênio (H2O2) a partir da reação de redução do oxigênio gasoso (O2). Na primeira etapa, foi utilizada a técnica de microcamada porosa depositada sobre um eletrodo de disco/anel rotatório, sendo que a partir dos resultados obtidos foram confeccionados eletrodos de difusão gasosa (EDG) para a eletrogeração de H2O2. Os melhores resultados utilizando a microcamada porosa foram para os materiais com a adição dos modificadores, sendo que o material com 1,0% (m/m) de TBA na demonstrou ser o mais eficiente na geração de peróxido de hidrogênio, apresentando eficiência 20% maior comparado ao Printex 6L sem modificador. Com o eletrodo de difusão gasosa confeccionado com o composto orgânico escolhido, na melhor porcentagem de adição mássica de modificador, obteve-se a concentração de 301 mg L-1, sendo que com o eletrodo confeccionado com Printex 6L sem modificador obteve-se a concentração de 175 mg L-1, sob as mesmas condições experimentais. A eficiência cinética também apresentou os mesmos resultados quanto à eficiência dos materiais escolhidos, sendo de 5,94 mg L-1 min-1 para o material com 1,0% de TBA, no potencial de -1,0 V (vs. ECS), e de 3,05 mg L-1 min-1 para o eletrodo de difusão gasosa sem modificador, no potencial de -0,8 V (vs. ECS).
publishDate 2012
dc.date.issued.fl_str_mv 2012-09-21
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://doi.org/10.11606/D.75.2012.tde-01032013-141330
url https://doi.org/10.11606/D.75.2012.tde-01032013-141330
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade de São Paulo
dc.publisher.program.fl_str_mv Química
dc.publisher.initials.fl_str_mv USP
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Universidade de São Paulo
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1794502375413645312