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Compósito nanoestruturado de diamante dopado com boro/nanotubos de carbono aplicado como eletrodo para degradação de um corante têxtil via processo oxidativo avançado

Processo: 18/06819-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2018
Vigência (Término): 31 de maio de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Evaldo Jose Corat
Beneficiário:William Diniz Modesto Clementino de Toledo
Instituição-sede: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:12/15857-1 - Estudos científicos e aplicações inovadoras em diamante-CVD, Diamond-Like Carbon (DLC) e carbono nanoestruturado, obtidos por deposição química na fase vapor, AP.TEM
Assunto(s):Materiais nanoestruturados   Diamante dopado com boro   Nanotubos de carbono   Corantes   Processos oxidativos avançados   Deposição química por vapor CVD

Resumo

A redução dos níveis de Oxigênio Dissolvido (OD) na água podem ocasionar implicações ambientais severas para a sobrevivência dos organismos aquáticos. Neste caso, a decomposição da matéria orgânica pode ser destacada como um dos principais motivos para a diminuição dos índices de OD. Em condições naturais, esse consumo de oxigênio é compensado pelo oxigênio produzido na fotossíntese e pela aeração durante o percurso hídrico. Entretanto, a incorporação de quantidades significativas de matéria orgânica decorrente do lançamento de esgotos domésticos e de efluentes industriais, como os efluentes têxteis, pode prejudicar este equilíbrio. Portanto, devido à importância da água para o desenvolvimento social e econômico, a busca por métodos limpos e de baixo custo que promovam o tratamento de efluentes tem atraído uma crescente atenção nos últimos anos. As boas características dos eletrodos de Diamante Dopado com Boro (DDB) com este objetivo já são reconhecidos na literatura. A proposta deste projeto de doutorado é o desenvolvimento de um compósito nanoestruturado, constituídos por Nanotubos de Carbono (NTCs) revestidos com DDB, para aplicação como eletrodo no tratamento de águas, com a vantagem de um grande aumento da área superficial. Para a realização deste projeto, propõe-se a utilização do método de deposição química em fase vapor (do inglês, Chemical Vapor Deposition - CVD) para a deposição dos NTCs e para o revestimento com o filme de DDB. Os filmes de DDB serão depositados sobre os nanotubos com objetivo de garantir a estabilidade eletroquímica, uma ampla janela de potencial de trabalho e a geração de radicais hidroxilas no Processo Oxidativo Avançado (POA). O grande desafio desta proposta encontra-se em obter as condições ótimas quanto a morfologia, nível de dopagem e recobrimento do filme de DDB sobre os NTCs que possam garantir a eficácia deste nanocompósito no tratamento de um corante têxtil via POA. (AU)