| Texto completo | |
| Autor(es): |
Magdaleno, Andre L.
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Cerron-Calle, Gabriel A.
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dos Santos, Alexsandro J.
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Lanza, Marcos R. V.
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Apul, Onur G.
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Garcia-Segura, Sergi
Número total de Autores: 6
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| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | SMALL; v. N/A, p. 10-pg., 2023-08-24. |
| Resumo | |
The electrogeneration of hydrogen peroxide (H2O2) via the oxygen reduction reaction is a crucial process for advanced water treatment technologies. While significant effort is being devoted to developing highly reactive materials, gas provision systems used in these processes are receiving less attention. Here, using oxygen nanobubbles to improve the gas efficiency of the electrogeneration of H2O2 is proposed. Aeration with nanobubbles is compared to aeration with macrobubbles under an identical experimental set-up, with nanobubbles showing a much higher gas-liquid volumetric mass transfer coefficient (KLa) of 2.6 x 10(-2) min(-1) compared to 2.7 x 10(-4) min(-1) for macrobubbles. Consequently, nanobubbles exhibit a much higher gas efficiency using 60% of O-2 delivered to the system compared to 0.19% for macrobubbles. Further, it is observed that the electrogeneration of H2O2 using carbon felt electrodes is enhanced using nanobubbles. Under the same dissolved oxygen levels, nanobubbles boost the reaction yield to 84%, while macrobubbles yield only 53.8%. To the authors' knowledge, this is the first study to investigate the use of nanobubbles in electrochemical reactions and demonstrate their ability to enhance gas efficiency and electrocatalytic response. These findings have important implications for developing more efficient chemical and electrochemical processes operating under gas-starving systems. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 17/10118-0 - Estudo e aplicação da tecnologia eletroquímica para a análise e a degradação de interferentes endócrinos: materiais, sensores, processos e divulgação científica |
| Beneficiário: | Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Temático |
| Processo FAPESP: | 19/20634-0 - Tratamento de águas residuais contaminadas com interferentes endócrinos pela aplicação de processos eletroquímicos de oxidação avançada: efeito sinérgico de diferentes catodos suportados em carbono |
| Beneficiário: | Alexsandro Jhones dos Santos |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 21/08701-4 - Aplicação de tecnologias eletroquímicas para remover concentrações reais de poluentes orgânicos persistentes em matrizes de águas complexas |
| Beneficiário: | Alexsandro Jhones dos Santos |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 14/50945-4 - INCT 2014: Instituto Nacional de Tecnologias Alternativas para Detecção, Avaliação Toxicológica e Remoção de Micropoluentes e Radioativos |
| Beneficiário: | Maria Valnice Boldrin |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Temático |