Produção do ânodo de ti/tio2-nanotubos/pbo2 para eletrogeração de oxidantes fortes e sua aplicação na eliminação eletroquímica do corante vermelho ácido 1

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Santos, José Eudes Lima
• Orientador(a): Huitle, Carlos Alberto Martinez
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: PbO2 eletrodeposição; Nanotubos de TiO2; Radical Hidroxila; Persulfato; Oxidação anódica; Vermelho Ácido 1
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/21971

Este trabalho teve como objetivo sintetizar o eletrodo Ti/TiO2-nanotubos/PbO2 por anodização eletroquímica e eletrodeposição, investigar a produção de espécies oxidantes fortes e degradação eletroquímica do corante têxtil sintético Vermelho Ácido 1. Para tanto, os nanotubos de TiO2 foram produzidos por anodização eletroquímica em eletrólito misto orgânico-inorgânico, calcinados e, então, decorados com PbO2 por eletrodeposição. Os nanotubos de TiO2 decorados com PbO2 foram caracterizados pelas técnicas de Microscopia Eletrônica de Varredura, Difração de Raios X e por medidas potenciodinâmicas. A determinação de espécies oxidantes fortes foi realizada pelo método ISCO (persulfato) e reação de aprisionamento de spin por RNO (radical hidroxila). A eletrólise galvanostática da amostra sintética contendo o corante AR1 nos ânodos Ti/Pt e Ti/TiO2-nanotubos/PbO2 foi monitorada por espectrometria de UV-visível e demanda química de oxigênio. Foi verificado que o eletrodo Ti/TiO2-nanotubos/PbO2 tem alto sobrepotencial para a reação de evolução de oxigênio sendo um eletrocatalisador ruim para essa reação. Além disso, uma produção significante de radicais hidroxila e persulfato é alcançada em Ti/TiO2-nanotubos/PbO2 quando comparado a Ti/Pt principalmente em densidade de corrente de 60 mA cm-2. Ele também mostrou melhor desempenho na remoção do AR1 com descoloração total do mesmo em 90 min e decaimento da demanda química de oxigênio em 64% na densidade de 60 mA cm-2 e maior eficiência energética em ambas as densidades de corrente de 7,5 e 60 mA cm-2 frente o eletrodo de Ti/Pt. Portanto, o eletrodo de Ti/TiO2-nanotubos/PbO2 exibe boas propriedades catalíticas para aplicações ambientais, tal como oxidação anódica. Além disso, a concentração dos oxidantes foi dependente do material do eletrodo e das condições de oxidação anódica.