Estudo da modificação de eletrodos de difusão gasosa com catalisadores redox para a eletrogeração de peróxido de hidrogênio (H2O2) in situ

• Processo: 11/14314-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2012
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2014
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
• Beneficiário: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Eletroanalítica Catalisadores Materiais nanoestruturados Eletrodos Peróxido de hidrogênio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Catalisadores redox | Eletrodos de Difusão Gasosa | Eletrosíntese | óxidos metálicos | peróxido de hidrogênio | Processos Oxidativos Avançados | Catalisadores suportados sobre carbono

Resumo

Este projeto apresenta uma nova proposta para o desenvolvimento de catalisadores nano/microestruturados a serem incorporados em eletrodos de difusão gasosa para a produção de peróxido de hidrogênio in situ, a partir da reação de redução de O2. Dentro deste escopo, serão produzidos e avaliados catalisadores de óxidos metálicos suportados em carbono, utilizando-se técnicas de análise estrutural (MEV/EDX, DRX, AFM e DSC/TGA) e técnicas eletroanalíticas (voltametria cíclica e voltametria de varredura linear) em eletrodos disco-anel rotatórios (RRDE), sendo que os catalisadores mais eficientes para a produção de H2O2 serão incorporados em eletrodos de difusão gasosa modificados a serem acoplados em células eletroquímicas de bancada e reatores eletroquímicos de fluxo. monitorando-se os teores de peróxido de hidrogênio gerado. (AU)

Publicações científicas

(16)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

BARROS, WILLYAM R. P.; FRANCO, POLIANA C.; STETER, JULIANA R.; ROCHA, ROBSON S.; LANZA, MARCOS R. V.. Electro-Fenton degradation of the food dye amaranth using a gas diffusion electrode modified with cobalt (II) phthalocyanine. Journal of Electroanalytical Chemistry, v. 722, p. 46-53, MAY 1 2014. (09/15357-6, 07/04759-0, 11/14314-1)

ROCHA, ROBSON S.; VALIM, RICARDO B.; TREVELIN, LEANDRO C.; STETER, JULIANA R.; CARNEIRO, JUSSARA F.; FORTI, JULIANE C.; BERTAZZOLI, RODNEI; LANZA, MARCOS R. V.. Electrocatalysis of Hydrogen Peroxide Generation Using Oxygen-Fed Gas Diffusion Electrodes Made of Carbon Black Modified with Quinone Compounds. ELECTROCATALYSIS, v. 11, n. 3, MAR 2020. (13/02762-5, 19/00239-0, 16/12597-0, 14/50945-4, 16/22115-2, 11/14314-1, 17/10118-0)

ASSUMPCAO, M. H. M. T.; DE SOUZA, R. F. B.; REIS, R. M.; ROCHA, R. S.; STETER, J. R.; HAMMER, P.; GAUBEUR, I.; CALEGARO, M. L.; LANZA, M. R. V.; SANTOS, M. C.. Low tungsten content of nanostructured material supported on carbon for the degradation of phenol. APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL, v. 142, p. 479-486, OCT-NOV 2013. (05/59992-6, 10/16511-6, 08/58789-0, 07/04759-0, 09/09145-6, 10/04539-3, 12/03516-5, 11/14314-1)

ASSUMPCAO, M. H. M. T.; MORAES, A.; DE SOUZA, R. F. B.; CALEGARO, M. L.; LANZA, M. R. V.; LEITE, E. R.; CORDEIRO, M. A. L.; HAMMER, P.; SANTOS, M. C.. Influence of the preparation method and the support on H2O2 electrogeneration using cerium oxide nanoparticles. Electrochimica Acta, v. 111, p. 339-343, NOV 30 2013. (05/59992-6, 10/16511-6, 08/58789-0, 07/04759-0, 09/09145-6, 10/04539-3, 12/03516-5, 11/14314-1)

VALIM, RICARDO B.; TREVELIN, LEANDRO C.; SPERANDIO, DANIEL C.; CARNEIRO, JUSSARA F.; SANTOS, MAURO C.; RODRIGUES, LIANA A.; ROCHA, ROBSON S.; LANZA, V, MARCOS R.. Using carbon black modified with Nb2O5 and RuO2 for enhancing selectivity toward H2O2 electrogeneration. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING, v. 9, n. 6, DEC 2021. (11/14314-1, 17/10118-0, 16/12597-0, 18/10492-1, 19/00239-0, 13/16690-6, 13/02762-5, 14/50945-4)

CARNEIRO, JUSSARA F.; SILVA, FERNANDO L.; MARTINS, ALYSSON S.; DIAS, RAFAEL M. P.; TITATO, GUILHERME M.; SANTOS-NETO, ALVARO J.; BERTAZZOLI, RODNEI; LANZA, MARCOS R. V.. Simultaneous degradation of hexazinone and diuron using ZrO2-nanostructured gas diffusion electrode. CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, v. 351, p. 650-659, NOV 1 2018. (17/10118-0, 14/50945-4, 17/02147-0, 04/09498-2, 16/01937-4, 11/14314-1)

MARQUES CORDEIRO-JUNIOR, PAULO JORGE; KRONKA, MATHEUS SCHIAVON; GOULART, LORENA ATHIE; VERISSIMO, NATHALIA CAROLINA; MASCARO, LUCIA HELENA; DOS SANTOS, MAURO COELHO; BERTAZZOLI, RODNEI; DE VASCONCELOS LANZA, MARCOS ROBERTO. Catalysis of oxygen reduction reaction for H2O2 electrogeneration: The impact of different conductive carbon matrices and their physicochemical properties. JOURNAL OF CATALYSIS, v. 392, p. 56-68, DEC 2020. (16/08760-2, 16/01937-4, 17/10118-0, 16/19612-4, 14/50945-4, 17/23464-3, 11/14314-1)

VALIM, RICARDO BERTHOLO; CARNEIRO, JUSSARA FERNANDES; LOURENCO, JULIO CESAR; HAMMER, PETER; DOS SANTOS, MAURO COELHO; RODRIGUES, LIANA ALVARES; BERTAZZOLI, RODNEI; LANZA, MARCOS ROBERTO DE VASCONCELOS; ROCHA, ROBSON DA SILVA. Synthesis of Nb₂O₅/C for H₂O₂ electrogeneration and its application for the degradation of levofloxacin. Journal of Applied Electrochemistry, v. N/A, p. 15-pg., 2023-08-29. (14/50945-4, 17/10118-0, 11/14314-1, 19/00239-0, 13/02762-5, 21/12053-8)

BARROS, WILLYAM R. P.; FRANCO, POLIANA C.; STETER, JULIANA R.; ROCHA, ROBSON S.; LANZA, MARCOS R. V.. Electro-Fenton degradation of the food dye amaranth using a gas diffusion electrode modified with cobalt (II) phthalocyanine. JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY, v. 722, p. 8-pg., 2014-05-01. (07/04759-0, 11/14314-1, 09/15357-6)

CARNEIRO, JUSSARA F.; PAULO, MARIA J.; SIAJ, MOHAMED; TAVARES, ANA C.; LANZA, MARCOS R. V.. Nb2O5 nanoparticles supported on reduced graphene oxide sheets as electrocatalyst for the H2O2 electrogeneration. JOURNAL OF CATALYSIS, v. 332, p. 51-61, DEC 2015. (11/14314-1)

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CARNEIRO, JUSSARA F.; PAULO, MARIA J.; SIAJ, MOHAMED; TAVARES, ANA C.; LANZA, MARCOS R. V.. Zirconia on Reduced Graphene Oxide Sheets: Synergistic Catalyst with High Selectivity for H2O2 Electrogeneration. CHEMELECTROCHEM, v. 4, n. 3, p. 508-513, MAR 2017. (16/01937-4, 11/14314-1)

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MARQUES CORDEIRO-JUNIOR, PAULO JORGE; GONCALVES, ROGER; GUARALDO, THAIS TASSO; PAIVA, ROBERT DA SILVA; PEREIRA, ERNESTO CHAVES; DE VASCONCELOS LANZA, MARCOS ROBERTO. Oxygen reduction reaction: Semi-empirical quantum mechanical and electrochemical study of Printex L6 carbon black. Carbon, v. 156, p. 1-9, JAN 2020. (14/11861-0, 14/50945-4, 11/14314-1, 17/10118-0, 16/01937-4, 16/19612-4)

MOREIRA, JULIANA; LIMA, VERNICA BOCALON; GOULART, LORENA ATHIE; LANZA, MARCOS R. V.. Electrosynthesis of hydrogen peroxide using modified gas diffusion electrodes (MGDE) for environmental applications: Quinones and azo compounds employed as redox modifiers. APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL, v. 248, p. 95-107, JUL 5 2019. (17/10118-0, 14/50945-4, 16/08760-2, 16/01937-4, 11/14314-1)

CARNEIRO, JUSSARA F.; TREVELIN, LEANDRO C.; LIMA, ALEX S.; MELONI, GABRIEL N.; BERTOTTI, MAURO; HAMMER, PETER; BERTAZZOLI, RODNEI; LANZA, MARCOS R. V.. Synthesis and Characterization of ZrO2/C as Electrocatalyst for Oxygen Reduction to H2O2. ELECTROCATALYSIS, v. 8, n. 3, p. 189-195, MAY 2017. (16/01937-4, 11/14314-1)