Desenvolvimento e otimização de eletrodos de difusão gasosa para a eletrogeração de peróxido de hidrogênio modificados com quinonas e azo-compostos

• Processo: 04/13352-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2005
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2008
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária
• Pesquisador responsável: Rodnei Bertazzoli
• Beneficiário: Juliane Cristina Forti
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Eletrocatalise | Eletrodos De Difusao Gasosa | Peroxido De Hidrogenio | Reatores Eletroquimicos

Resumo

Este projeto apresenta uma nova proposta para a eletrogeração de peróxido de hidrogênio através da incorporação de catalisadores orgânicos na estrutura de eletrodos de difusão gasosa feitos de carbono vítreo. Considerando a evolução dos processos de redução de oxigênio relatados na literatura, os catodos de carbono vítreo evoluíram de eletrodos planos a estruturas tridimensionais como forma de aumentar a área de reação e a velocidade de transferência de massa. Para contornar a baixa solubilidade do oxigênio em soluções aquosas, os eletrodos de difusão gasosa têm sido eleitos para a eletrossíntese de peróxido de hidrogênio, fazendo com que a velocidade de troca de cargas passe a desempenhar um papel importante no processo de controle da velocidade da reação. Neste trabalho, os eletrodos de difusão gasosa (EDG), feitos com pó prensado de carbono vítreo, serão modificados pela adição de catalisadores orgânicos insolúveis cuja principal característica é conter grupos azo e quinonas em sua estrutura. Foram escolhidos cinco pigmentos de corantes: três do tipo antraquinona e dois do tipo azobenzeno, que serão incorporados à massa do eletrodo em proporções iniciadas em 0,01% (m/m). A eficiência desses materiais na redução do oxigênio será acompanhada inicialmente por estudos voltamétricos em bancada e, a seguir, em experimentos de geração e acumulação de peróxido de hidrogênio em um reator eletroquímico. (AU)