| Texto completo | |
| Autor(es): |
Moura, Joao Paulo C.
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Lucchetti, Lanna E. B.
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Fernandes, Caio M.
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Trench, Aline B.
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Lange, Camila N.
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Batista, Bruno L.
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Almeida, James M.
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Santos, Mauro C.
Número total de Autores: 8
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| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING; v. 12, n. 4, p. 11-pg., 2024-06-07. |
| Resumo | |
The oxygen reduction reaction (ORR) plays a pivotal role in clean energy generation and sustainable chemical production, particularly in the synthesis of hydrogen peroxide (H2O2). In this study, WO3/Vulcan-XC72 electrocatalysts have been synthesized and characterized for ORR applications. We assessed the ratio of WO3 to Vulcan-XC72 and investigated the impact of electrolytes pH (covering acidic and alkaline media) on the ORR process. The results revealed that WO3 with a monoclinic crystalline phase and nanoflower-like morphology was successfully synthesized, and confirmed an improvement in surface properties, with an increase in hydrophilicity and superficial oxygenated species. Electrochemical studies showed that WO3/C was the most selective for H2O2 electrogeneration, compared to pure Vulcan-XC72, in both acidic and alkaline media. These results indicate that the ORR on the WO3/C electrocatalyst surface has a pH-dependent mechanism. Using WO3/C GDEs, an accumulation of 862 mg L-1 of H2O2 was achieved after 120 min of electrolysis at 100 mA cm-2. The higher selectivity of WO3/C could be related to the presence of more oxygen functional acid species on the catalyst surface and increased hydrophilicity compared to pure Vulcan, as well as a synergistic effect of the WO3 nanoflowers in ORR, confirmed by theoretical calculations. The results reveal that WO3/Vulcan is a promising catalyst for H2O2 electrogeneration via the ORR. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 22/15252-4 - Eletrocatalisadores nanoestruturados para aplicação em células a combustível alcalinas-ácidas diretas de glicerol |
| Beneficiário: | Mauro Coelho dos Santos |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular |
| Processo FAPESP: | 21/14394-7 - Utilização de carbono Vulcan XC-72 modificado com nanoestruturas de nióbio dopadas com fluor e/ou cério na eletrogeração de H2O2 para degradação de desreguladores endócrinos por processos eletroquímicos oxidativos avançados |
| Beneficiário: | Aline Barrios Trench |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 21/05364-7 - Eletrocatalisadores nanoestruturados baseados em óxidos de manganês e tungstênio suportados em carbono visando eletrogeração de peróxido de hidrogênio e degradação eletroquímica de ciprofloxacino |
| Beneficiário: | João Paulo Carvalho Moura |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |
| Processo FAPESP: | 22/12895-1 - Processos avançados para a degradação de poluentes emergentes: materiais catalíticos, sensores eletroanalíticos e divulgação científica |
| Beneficiário: | Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Temático |
| 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: | 22/10484-4 - Aplicação de nanomateriais de baixo custo para degradação de interferentes endócrinos por meio de processos de oxidação avançada eletroquímicos sob influência de um campo magnético |
| Beneficiário: | Caio Machado Fernandes |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |