Síntese de novos nanocatalisadores heterogêneos à base de ferro (FeSe2 e Fe3O4) para aplicação na degradação de drogas psiquiátricas via processo foto-eletro-Fenton

• Processo: 22/04053-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2022
• Situação: Interrompido
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
• Beneficiário: Fausto Eduardo Bimbi Júnior
• 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
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/07894-1 - Degradação da amitriptilina pelo processo foto-eletro-Fenton utilizando eletrodo de difusão gasosa modificado com nanopartículas de FeSe2, ZrSe2 e HfSe2, BE.EP.DR
• Assunto(s): Eletrocatalisadores Fármacos Fotocatalisadores Hematita Processos oxidativos avançados
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Eletrocatalisadores | fármacos | fotocatalisadores | óxidos de ferro | Processos Oxidativos Avançados | Selenetos de ferro | Técnicas Avançadas de Tratamento de Efluentes

Resumo

Contaminantes emergentes (CEs) são compostos que quando descartados de maneira incorreta provocam danos ao meio ambiente. Métodos clássicos de tratamentos de efluentes muitas vezes não são eficientes para a total mineralização destas classes de compostos. Como métodos de tratamento alternativos, os processos oxidativos avançados (POAs) visam a geração de radicais de alto poder oxidante, como o radical hidroxila (*OH), para a degradação destes compostos recalcitrantes. Diversos tipos de POAs utilizam catalisadores para acelerar a geração dos radicais formados in situ, sendo amplamente utilizados catalisadores baseados em óxidos de ferro, conhecidos como processos tipo Fenton. Por outro lado, nanopartículas de selenetos em geral possuem como característica a baixa energia de band gap típica dos semicondutores, sendo materiais promissores para a utilização em processos fotocatalíticos. Contudo nestes processos supracitados há a necessidade de adição do H2O2 no sistema, com isso, o estudo eletroquímico desta classe de nanomateriais ancorados na superfície de materiais carbonatos como o carbono Printex L6 (CPL6) também se tornam promissores no estudo da reação de redução de oxigênio (RRO), uma vez que pode haver a eletrogeração de H2O2 in situ, facilitando assim a formação de *OH. Neste sentido, com este projeto espera-se mineralizar os fármacos Sertralina, Amitriptilina e Venlafaxina através do processo foto-eletro-Fenton utilizando nanocatalisadores baseados em selenetos de ferro (FeSe2) e magnetita (Fe3O4) ancorados na superfície do CPL6 depositados na superfície do eletrodo de disco-anel rotativo (RRDE) e do eletrodo de difusão gasosa (EDG) para eletrogerar H2O2 in situ e subsequentemente formar *OH que será utilizado como agente oxidante. Assim busca-se um método rápido, barato e seguro de tratamento destes fármacos utilizando este novos nanomateriais sintetizados.