Electrocatalysis of Hydrogen Peroxide Generation Using Oxygen-Fed Gas Diffusion Electrodes Made of Carbon Black Modified with Quinone Compounds

Autor(es)

Rocha, Robson S. ^[1] ; Valim, Ricardo B. ^[1] ; Trevelin, Leandro C. ^[2] ; Steter, Juliana R. ^[2] ; Carneiro, Jussara F. ^[2] ; Forti, Juliane C. ^[3] ; Bertazzoli, Rodnei ^[4] ; Lanza, Marcos R. V. ^[2]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Lorena Sch Engn, Estr Municipal Campinho Sn, BR-12602810 Lorena, SP - Brazil

^[2] Univ Sao Paulo, Sao Carlos Inst Chem, Trabalhador Sao Carlense 400, BR-13560970 Sao Carlos, SP - Brazil

^[3] Sao Paulo State Univ UNESP, Fac Sci & Engn, Rua Domingos Costa Lopes 780, BR-17602496 Tupa, SP - Brazil

^[4] State Univ Campinas UNICAMP, Fac Mech Engn, Rua Mendeleyev 200, BR-13083960 Campinas, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: ELECTROCATALYSIS; v. 11, n. 3 MAR 2020.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

Hydrogen peroxide (H2O2) is one of the most popular and widely used oxidants. Among the wide range of synthesis techniques used for the production of H2O2; the electrochemical method allows the use of gas diffusion electrodes to generate H2O2 without limiting the low solubility of O-2 in water. The present work reports the modification of carbon black with quinone, where the generation of H2O2 occurs in an electrochemical/chemical mechanism. The results obtained by this technique were found to be highly promising. The use of the organic compound 1,2-dihydroxyanthraquinone to modify carbon black electrode resulted in greater production of H2O2. Carbon black electrode modified with 1% of 1,2-dihydroxyanthraquinone yielded 298 mg L-1 of H2O2 at the end of 90 min of experiment, reaching an electrical efficiency of approximately 25.5%. Based on the findings of this study, H2O2 generation is found to be directly associated with the chemical structure of the carbon modifier and not solely related to the presence of quinone groups. (AU)

• Processo FAPESP: 13/02762-5 - Desenvolvimento de tecnologias de prevenção à poluição: degradação e monitoramento on-line de antibióticos em esgotos
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• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 19/00239-0 - "Síntese e caracterização de novos eletrocatalisadores para a eletrogeração de peróxido de hidrogênio"
• Beneficiário: Jussara Fernandes Carneiro
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 16/12597-0 - Produção de eletrodos de difusão gasosa modificados com óxidos bimetálicos de Nb, Mo, Pd ou Zr para a produção de H2O2 in situ
• Beneficiário: Leandro Cesar Trevelin
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
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• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 16/22115-2 - Tratamento de águas residuárias agroindustriais usando processos eletroquímicos oxidativos avançados
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• Processo FAPESP: 11/14314-1 - Estudo da modificação de eletrodos de difusão gasosa com catalisadores redox para a eletrogeração de peróxido de hidrogênio (H2O2) in situ
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• Beneficiário: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático