Utilização de carbono Vulcan XC-72 modificado com nanoestruturas de nióbio dopadas com fluor e/ou cério na eletrogeração de H2O2 para degradação de desreguladores endócrinos por processos eletroquímicos oxidativos avançados

• Processo: 21/14394-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Mauro Coelho dos Santos
• Beneficiário: Aline Barrios Trench
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , 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): 23/01187-9 - Efeito de nanopartículas de Nb2O5 na modificação de feltro de carbono para ser usado como cátodo em processos eletroquímicos de oxidação avançada para degradação de desreguladores endócrinos, BE.EP.PD
• Assunto(s): Eletro-oxidação Carbono Materiais nanoestruturados Nióbio Disruptores endócrinos Tratamento de águas residuárias Processo foto-fenton solar
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Desreguladores endócrinos | Eletrodo de Difusão Gasosa | Nanoestruturas de nióbio | Processos Eletroquímicos Oxidativos Avançados | Processos Eletroquímicos de Oxidação Avançada

Resumo

Os desreguladores endócrinos, considerados poluentes emergentes, oferecem riscos à saúde por afetarem negativamente o funcionamento do sistema endócrino tanto dos humanos como dos animais. Eles estão presentes como contaminantes em diferentes efluentes, sendo de extrema importância o tratamento adequado desses para o reaproveitamento da água, a qual é um bem essencial à vida e que tem sido notoriamente ameaçada. Neste sentido, esse projeto visa o desenvolvimento de um método viável e promissor para tratamento de efluentes contaminados por desreguladores endócrinos utilizando processos eletroquímicos oxidativos avançados baseados no processo Fenton, os quais são eficazes na degradação de poluentes emergentes. Para isso, será realizada a síntese e caracterização de eletrocatalisadores baseados em nanoestruturas de nióbio dopadas com flúor e/ou cério suportadas em carbono Vulcan XC-72 para a confecção de eletrodos de difusão gasosa, os quais serão aplicados como cátodos na eletrogeração de peróxido de hidrogênio juntamente com um ânodo eficiente, como diamante dopado com boro, em processos de oxidação anódica, eletro-Fenton, Fotoeletro-Fenton e Solar Fotoeletro-Fenton, visando a degradação de desreguladores endócrinos como 17±-etinilestradiol, metilparabeno e atrazina em efluentes reais e/ou simulados. Além disso, também será testado um fotoanodo de TiO2 com o intuito de acoplar os processos de eletro-Fenton e fotoeletrocatálise. Tal acoplamento é um processo recentemente reportado na literatura e tem se mostrado um método eficaz e promissor para a degradação de poluentes emergentes. Nesse sentido, acredita-se que com o auxílio desse estudo seja possível o desenvolvimento de uma forma eficiente e inovadora de tratamento de efluentes contaminados com desreguladores endócrinos. (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)

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MOURA, JOAO PAULO C.; LUCCHETTI, LANNA E. B.; FERNANDES, CAIO M.; TRENCH, ALINE B.; LANGE, CAMILA N.; BATISTA, BRUNO L.; ALMEIDA, JAMES M.; SANTOS, MAURO C.. Experimental and theoretical studies of WO₃/Vulcan XC-72 electrocatalyst enhanced H₂O₂ yield ORR performed in acid and alkaline medium. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING, v. 12, n. 4, p. 11-pg., 2024-06-07. (22/15252-4, 21/14394-7, 21/05364-7, 22/12895-1, 17/10118-0, 22/10484-4)

FERNANDES, CAIO MACHADO; MOURA, JOAO PAULO C.; TRENCH, ALINE B.; ALVES, ODIVALDO C.; XING, YUTAO; LANZA, MARCOS R. V.; SILVA, JULIO CESAR M.; SANTOS, MAURO C.. Magnetic field-enhanced two-electron oxygen reduction reaction using CeMnCo nanoparticles supported on different carbonaceous matrices. MATERIALS TODAY NANO, v. 28, p. 10-pg., 2024-10-03. (22/15252-4, 21/14394-7, 21/05364-7, 22/12895-1, 22/10484-4)

ANTONIN, VANESSA S.; SOUZA, FELIPE M.; PINHEIRO, VICTOR S.; MOURA, JOAO P. C.; TRENCH, ALINE B.; FERNANDES, CAIO MACHADO; LANZA, MARCOS R. V.; SANTOS, MAURO C.. Electrocatalytic hydrogen peroxide generation using WO₃ nanoparticle-decorated sodium niobate microcubes. JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY, v. 959, p. 9-pg., 2024-03-15. (20/14100-0, 21/14394-7, 21/05364-7, 17/21846-6, 22/10484-4)

FERNANDES, CAIO MACHADO; SANTOS, AILA O.; ANTONIN, VANESSA S.; MOURA, JOAO PAULO C.; TRENCH, ALINE B.; ALVES, ODIVALDO C.; XING, YUTAO; SILVA, JULIO CESAR M.; SANTOS, MAURO C.. Magnetic field-enhanced oxygen reduction reaction for electrochemical hydrogen peroxide production with different cerium oxide nanostructures. CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, v. 488, p. 11-pg., 2024-04-06. (22/15252-4, 21/14394-7, 21/05364-7, 22/12895-1, 17/10118-0, 22/10484-4)

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ANTONIN, VANESSA S.; LUCCHETTI, LANNA E. B.; SOUZA, FELIPE M.; PINHEIRO, VICTOR S.; MOURA, JOAO C.; TRENCH, ALINE B.; DE ALMEIDA, JAMES M.; AUTRETO, PEDRO A. S.; LANZA, MARCOS R. V.; SANTOS, MAURO C.. Sodium niobate microcubes decorated with ceria nanorods for hydrogen peroxide electrogeneration: An experimental and theoretical study. Journal of Alloys and Compounds, v. 965, p. 11-pg., 2023-11-25. (17/22976-0, 21/14394-7, 21/05364-7, 17/10118-0, 19/01925-4, 20/14100-0)

DA TRINDADE, LETICIA G.; ASSIS, MARCELO; SOUZA, JOSIANE C.; TRENCH, ALINE B.; NUNEZ-DE LA ROSA, YEISON; TEODORO, MARCIO D.; SCHWANKE, ANDERSON J.; LONGO, ELSON; PERRECHIL, FABIANA; BRAGA, ANNA RAFAELA CAVALCANTE. Improving the photocatalytic dye degradation performance and bactericidal properties of Brazilian Amazon Kaolin-waste by adding ZnO and Ag3PO4. Journal of Alloys and Compounds, v. 971, p. 12-pg., 2023-10-31. (21/14394-7, 13/07296-2)

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