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

Processo: 20/02743-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2020
Vigência (Término): 31 de outubro de 2022
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:17/10118-0 - Estudo e aplicação da tecnologia eletroquímica para a análise e a degradação de interferentes endócrinos: materiais, sensores, processos e divulgação científica, AP.TEM
Assunto(s):Poluentes orgânicos   Fenton   Norfloxacino   Carbono   Carbono orgânico total   Peróxido de hidrogênio   Decomposição térmica   Radical hidroxila

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)