Filmes de Fe/RuO2-TiO2 suportados em feltro de carbono para degradação do norfloxacino por processo eletro-fenton heterogêneo

• Processo: 20/02743-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de novembro de 2020
• Vigência (Término): 31 de outubro de 2025
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
• Beneficiário: Géssica de Oliveira Santiago Santos
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/12895-1 - Processos avançados para a degradação de poluentes emergentes: materiais catalíticos, sensores eletroanalíticos e divulgação científica, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/03386-6 - Tratamento de COVs por processo combinado de absorção com eletro-Fenton heterogêneo usando cátodos modificados com ferro, BE.EP.PD
• Assunto(s): Poluentes orgânicos Fenton Norfloxacino Carbono Carbono orgânico total Peróxido de hidrogênio Decomposição térmica Radical hidroxila
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Eletro-Fenton heterogêneo | Interferentes Endócrinos | Poluentes orgânicos refratários | Tratamento de águas | Técnicas avançadas de tratamento de água

Resumo

O tratamento de efluentes aquosos por processo de Eletro-Fenton e Fotoeletro-Fenton heterogêneo (EF/FEF-heterogêneo), tem se destacado pela sua eficiência e potencial capacidade de operar em uma ampla faixa de pH, e reusabilidade do catalisador. Contudo, o principal desafio de tais processos é a síntese de materiais catódicos estáveis em pH fortemente ácido juntamente com rotas de preparo de menor complexidade. Assim, neste projeto objetiva a síntese, caracterização e aplicação de novos materiais catódicos de feltro de carbono modificado com carbono-black e politetrafluoetileno (PTFE) com inserção de Fe/RuO2-TiO2 para degradação de um interferente endócrino modelo, o norfloxacino, através de EF/FEF-heterogêneo. Para isso, os cátodos serão produzidos, pelo método de decomposição térmica dos precursores poliméricos, e os parâmetros de síntese tais como proporção Fe/óxidos metálicos e massa depositada, serão otimizados visando à obtenção de filmes homogêneos de elevada estabilidade, reusabilidade e atividade catalítica para produção de peróxido de hidrogênio in situ. A eficiente geração desta espécie é crucial para a promoção da reação de Fenton (decomposição catalítica do H2O2 para produzir os altamente reativos radicais hidroxila (ÏOH)). A caracterização física dos cátodos será realizada por técnica de difratometria de raios-X, microscopia eletrônica de varredura acoplado a energia dispersiva de raios-X. Já as medidas de caracterização eletroquímica serão feitas por técnicas voltamétricas, de espectroscopia de impedância eletroquímica, e estabilidade. A eficiência dos processos de degradação do norfloxacino será comparada com o processo Fenton homogêneo através de Cromatográfica Líquida de Alta Eficiência (CLAE) e análise de teor de carbono orgânico total. (AU)

Publicações científicas

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(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)

SILVA, TAYNARA O.; GOULART, LORENA A.; SANCHEZ-MONTES, ISAAC; SANTOS, GESSICA O. S.; SANTOS, RENATO B.; COLOMBO, RENATA; LANZA, MARCOS R. V.. Using a novel gas diffusion electrode based on PL6 carbon modified with benzophenone for efficient H2O2 electrogeneration and degradation of ciprofloxacin. CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, v. 455, p. 11-pg., 2023-02-02. (14/50945-4, 20/02743-4, 17/10118-0, 20/07351-7, 19/08701-4, 16/08760-2)

SANCHEZ-MONTES, ISAAC; SANTOS, GESSICA O. S.; SILVA, TAYNARA O.; COLOMBO, RENATA; LANZA, MARCOS R. V.. An innovative approach to the application of electrochemical processes based on the in-situ generation of H2O2 for water treatment. JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION, v. 392, p. 10-pg., 2023-02-07. (14/50945-4, 17/10118-0, 19/08701-4, 20/02743-4, 20/07351-7)

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SANTOS, GESSICA O. S.; GOULART, LORENA A.; CORDEIRO-JUNIOR, PAULO J. M.; SANCHEZ-MONTES, ISAAC; LANZA, MARCOS R., V. Pharmaceutical contaminants: Ecotoxicological aspects and recent advances in oxidation technologies for their removal in aqueous matrices. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING, v. 10, n. 6, p. 31-pg., 2022-11-16. (16/08760-2, 17/10118-0, 20/02743-4, 21/13314-0, 20/07351-7, 16/19612-4, 22/03386-6)

ALVARENGA, AUGUSTO D.; FACURE, MURILO H. M.; SANCHEZ-MONTES, ISAAC; OLIVEIRA, GESSICA O. S.; LANZA, MARCOS R. V.; MERCANTE, LUIZA A.; CORREA, DANIEL S.. Multifunctional and sustainable soot-modified nanofibrous membrane for adsorption, sensing and hydrogen peroxide electrogeneration. JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION, v. 422, p. 11-pg., 2023-09-08. (17/10582-8, 20/02743-4, 14/50945-4, 17/10118-0, 20/07351-7, 18/22214-6)

SANCHEZ-MONTES, ISAAC; SANTOS, GESSICA O. S.; DOS SANTOS, ALEXSANDRO J.; FERNANDES, CARLOS H. M.; SOUTO, ROBSON S.; CHELME-AYALA, PAMELA; EL-DIN, MOHAMED GAMAL; LANZA, MARCOS R. V.. Toxicological aspect of water treated by chlorine-based advanced oxidation processes: A review. Science of The Total Environment, v. 878, p. 20-pg., 2023-06-20. (14/50945-4, 20/02743-4, 22/03386-6, 17/10118-0, 20/07351-7, 21/13314-0, 19/20634-0, 21/08701-4)