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| Autor(es): Mostrar menos - |
Bimbi Junior, Fausto Eduardo
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Brillas, Enric
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Costa Junior, Oswaldo
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Flores, Kenneth
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Souto, Robson da Silva
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Fernandes, Caio Machado
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Colombo, Renata
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Barros, Willyam Roger Padilha
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dos Santos, Mauro Coelho
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Lanza, Marcos Roberto de Vasconcelos
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Garcia-Segura, Sergi
Número total de Autores: 11
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| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL; v. 527, p. 17-pg., 2025-12-26. |
| Resumo | |
Electrified water treatment technologies hold the promise of attaining effective removal of recalcitrant pollutants. Herein, cathodic photoelectrocatalysis (PEC) with UVA light coupled with electrochemical oxidation with electrogenerated hydrogen peroxide (H2O2) is presented as strategy to enable the degradation/mineralization of the pharmaceutical amitriptyline (AMI). Group IV metal selenide-modified electrodes are studied as a dual role (photo)electrocatalysts. Carbonaceous Printex L6 carbon (PL6C) gas diffusion electrode (GDE) were modified with XSe (i.e., TiSe, ZrSe and Hf2Se3) nanoparticles (NPs). The XSe NPs were synthesized in situ via a coprecipitation method and anchored onto hydrothermally treated PL6C, a carbonaceous matrix with high twoelectron oxygen reduction reaction (ORR 2e- ) selectivity. Structural and electrochemical characterization revealed that TiSe exhibited the narrowest band gap and favored a three-electron ORR (ORR 3e- ) pathway. This promoted center dot OH formation and achieved total mineralization of 10 mg L- 1 AMI by cathodic PEC at 50 mA cm- 2 in 300 min, whereas ZrSe and Hf2Se3 NPs facilitated selective H2O2 production via ORR 2e-, with respective Faradaic efficiencies of 85.1 % and 99.0 %. Under UVA irradiation, all XSe NPs-modified GDE enhanced center dot OH generation driven by photogenerated electrons, enabling complete AMI removal in shorter treatment times of 120 min at 50 mA cm- 2. Chromatographic identification of 24 aromatic intermediates supported a dual-pathway degradation sequence involving oxidative cleavage of the olefinic chain and aromatic rings. These results underscore the potential of cathodic PEC with Group IV selenide-modified electrodes as a sustainable and highefficiency platform for the treatment of organic contaminants in aqueous environments. (AU) | |
| 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: | 24/03549-8 - Design inovador de reator eletroquímico para remoção de poluentes por meio do processo FotoEletro-Fenton assistido por energia solar. |
| Beneficiário: | Caio Machado Fernandes |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 24/07894-1 - Degradação da amitriptilina pelo processo foto-eletro-Fenton utilizando eletrodo de difusão gasosa modificado com nanopartículas de FeSe2, ZrSe2 e HfSe2 |
| Beneficiário: | Fausto Eduardo Bimbi Júnior |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado |
| Processo FAPESP: | 22/04053-0 - Síntese de novos nanocatalisadores heterogêneos à base de ferro (FeSe2 e Fe3O4) para aplicação na degradação de drogas psiquiátricas via processo foto-eletro-Fenton |
| Beneficiário: | Fausto Eduardo Bimbi Júnior |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |
| Processo FAPESP: | 24/11170-9 - Eletrossíntese de peróxido de hidrogênio utilizando eletrodos de difusão gasosa (EDGs) modificados com eletrocatalisadores nanoestruturados e a sua aplicação na degradação de compostos orgânicos poluentes |
| Beneficiário: | Oswaldo Costa Junior |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado Direto |