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Heterojunções de NiO/ZnO e CuO/ZnO aplicadas na degradação fotoeletrocatalítica de trimetoprim e levofloxacina

Processo: 16/08760-2
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2016
Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2022
Área de conhecimento:Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
Pesquisador responsável:Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
Beneficiário:Lorena Athie Goulart
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):19/04084-0 - Eletrodos de heterojunção de óxidos aplicados na fotoeletrocatálise de antibióticos em reatores de fluxo, BE.EP.PD
Assunto(s):Fotoeletrocatálise   Eletroquímica ambiental
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Degradação de Antibióticos | Eletroquímica Ambiental | Fotoeletrocatalisadores | fotoeletrocatálise | materiais eletródicos | Tratamento eletroquímico de efluentes | Técnicas Avançadas de Tratamento de Efluentes

Resumo

Este projeto tem como objetivo a síntese, caracterização e aplicação de heterojunções de óxido de níquel (NiO) ou óxido de cobre (CuO) com óxido de zinco (ZnO) na degradação fotoeletroquímica dos antibióticos Trimetoprim e Levofloxacina. Os óxidos serão produzidos pelos métodos sol-gel e hidrotermal e aplicados em superfície de vidro, por dip coating ou pintura, para a formação dos filmes do tipo NiO/ZnO e CuO/ZnO. Os parâmetros de síntese e diferentes métodos de obtenção dos óxidos serão estudados para a obtenção de filmes com maior atividade fotocatalítica. As heterojunções de NiO/ZnO e CuO/ZnO serão utilizadas como anodo na degradação fotoeletrocatalítica dos poluentes emergentes Trimetoprim e Levofloxacina. A caracterização física dos filmes será feita por técnicas de Difração de Raios-X, Microscopia Eletrônica de Varredura e Microanálise por Energia Dispersiva. A caracterização eletroquímica será feita por técnicas Voltamétricas e Espectroscopia de Impedância Eletroquímica. Estudos de fotocorrente serão realizados para os filmes de NiO, CuO e ZnO individualmente e os resultados serão comparados com as heterojunções NiO/ZnO e CuO/ZnO. A eficiência dos processos de degradação das espécies poluente durante os experimentos fotoeletrocatalíticos será avaliada utilizando as técnicas analíticas instrumentais de espectrofotometria UV/Vis, cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) e análise de teor de carbono orgânico total (COT).

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Publicações científicas (12)
(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)
GOULART, LORENA A.; MORATALLA, ANGELA; LANZA, V, MARCOS R.; SAEZ, CRISTINA; RODRIGO, MANUEL A.. Photocatalytic performance of Ti/MMO/ZnO at degradation of levofloxacin: Effect of pH and chloride anions. JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY, v. 880, . (14/50945-4, 16/08760-2, 17/10118-0, 19/04084-0)
GOULART, LORENA A.; MORATALLA, ANGELA; CANIZARES, PABLO; LANZA, MARCOS R. V.; SAEZ, CRISTINA A.; RODRIGO, MANUEL. High levofloxacin removal in the treatment of synthetic human urine using Ti/MMO/ZnO photo-electrocatalyst. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING, v. 10, n. 3, p. 9-pg., . (16/08760-2, 17/10118-0, 14/50945-4, 19/04084-0)
GOULART, LORENA A.; SANTOS, GESSICA O. S.; EGUILUZ, KATLIN I. B.; SALAZAR-BANDA, GIANCARLO R.; LANZA, V, MARCOS R.; SAEZ, CRISTINA; RODRIGO, MANUEL A.. Towards a higher photostability of ZnO photo-electrocatalysts in the degradation of organics by using MMO substrates. Chemosphere, v. 271, . (16/08760-2, 19/04084-0, 14/50945-4, 17/10118-0)
GOULART, LORENA A.; GUARALDO, THAIS T.; LANZA, MARCOS R. V.. A Novel Electrochemical Sensor Based on Printex L6 Carbon Black Carrying CuO/Cu2O Nanoparticles for Propylparaben Determination. Electroanalysis, v. 30, n. 12, p. 2967-2976, . (17/10118-0, 14/50945-4, 14/11861-0, 16/08760-2, 16/01937-4)
GUARALDO, THAIS T.; GOULART, LORENA A.; MORAES, FERNANDO C.; LANZA, V, MARCOS R.. Carbon black nanospheres modified with Cu (II)-phthalocyanine for electrochemical determination of Trimethoprim antibiotic. Applied Surface Science, v. 470, p. 555-564, . (17/10118-0, 14/50945-4, 14/11861-0, 16/08760-2, 16/01937-4)
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., . (14/50945-4, 20/02743-4, 17/10118-0, 20/07351-7, 19/08701-4, 16/08760-2)
GOULART, LORENA A.; MORATALLA, ANGELA; LANZA, MARCOS R. V.; SAEZ, CRISTINA; RODRIGO, MANUEL A.. Photoelectrocatalytic treatment of levofloxacin using Ti/MMO/ ZnO electrode. Chemosphere, v. 284, . (19/04084-0, 14/50945-4, 17/10118-0, 16/08760-2)
MARQUES CORDEIRO-JUNIOR, PAULO JORGE; KRONKA, MATHEUS SCHIAVON; GOULART, LORENA ATHIE; VERISSIMO, NATHALIA CAROLINA; MASCARO, LUCIA HELENA; DOS SANTOS, MAURO COELHO; BERTAZZOLI, RODNEI; DE VASCONCELOS LANZA, MARCOS ROBERTO. Catalysis of oxygen reduction reaction for H2O2 electrogeneration: The impact of different conductive carbon matrices and their physicochemical properties. JOURNAL OF CATALYSIS, v. 392, p. 56-68, . (16/08760-2, 16/01937-4, 17/10118-0, 16/19612-4, 14/50945-4, 17/23464-3, 11/14314-1)
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., . (16/08760-2, 17/10118-0, 20/02743-4, 21/13314-0, 20/07351-7, 16/19612-4, 22/03386-6)
MOREIRA, JULIANA; LIMA, VERNICA BOCALON; GOULART, LORENA ATHIE; LANZA, MARCOS R. V.. Electrosynthesis of hydrogen peroxide using modified gas diffusion electrodes (MGDE) for environmental applications: Quinones and azo compounds employed as redox modifiers. APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL, v. 248, p. 95-107, . (17/10118-0, 14/50945-4, 16/08760-2, 16/01937-4, 11/14314-1)
LIMA, VERONICA B.; GOULART, LORENA A.; ROCHA, ROBSON S.; STETER, JULIANA R.; LANZA, V, MARCOS R.. Degradation of antibiotic ciprofloxacin by different AOP systems using electrochemically generated hydrogen peroxide. Chemosphere, v. 247, . (14/50945-4, 16/08760-2, 17/10118-0, 13/02762-5)
FERNANDES, CARLOS H. M.; GOULART, LORENA A.; GONCALVES, ROGER; SANTOS, GESSICA O. S.; ZANONI, MARIA V. B.; MASCARO, LUCIA H.; LANZA, MARCOS R. V.. Effective photoelectrocatalysis of levofloxacin antibiotic with Ti/IrO2-Nb2O5 in environmental samples. Electrochimica Acta, v. 475, p. 11-pg., . (20/02743-4, 14/50945-4, 13/07296-2, 18/09761-8, 16/08760-2, 17/10118-0, 17/11986-5)