Sistema de Submissão de Resumos, II ENCONTRO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA - 2012 (ENCERRADO)

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Eletrogeração de Peróxido de hidrogênio utilizando-se nanopartículas de TiO2/C
Vanessa Peranton, Mauro Coelho Santos

Última alteração: 2012-11-22

Resumo


V.C Peranton, R.F.B. de Souza, V. S. Antonin, M. H. M. T. Assumpção, M. C. Santos

Palavras-Chave: Peróxido de Hidrogênio, TiO2/C, Eletrogeração.

Processos oxidativos avançados (POA’s) aproveitam-se da geração de radicais hidroxila (OH•) por meio de oxidantes como o H2O2, O3, semicondutores e reagentes de Fenton, para a degradação de poluentes orgânicos encontrados em águas e efluentes industriais. O TiO2 apresenta três fases: rutila, anatase e bruquita. É um material inorgânico funcional importante, de fácil disponibilidade, barato e não tóxico, apresentando diversas aplicações como em POA’s, células fotovoltaicas e sensores de gás. :Este trabalho teve como objetivo a Produção de nanopartículas de TiO2 ancoradas com carbono em diferentes proporções do metal, a fim de avaliá-las quanto à eletrogeração de H2O2. A preparação das nanapartículas de TiO2/C ocorreu por meio de dois métodos, sendo eles o hidrotérmico e o método dos precursores poliméricos. Em ambos, foram preparadas as mesmas proporções (0,5, 1,0, 2,5, 5,0 e 10,0 %) de TiO2/C. Os materiais foram caracterizados fisicamente por meio das técnicas de difração de raios-x e microscopia eletrônica de transmissão. A eletrogeração de H2O2 foi avaliada pela técnica de disco anel rotatório. A difração de raios-x verificou a predominância das fases TiO2 Rutila e TiO2 em todas as proporções de TiO2/C. Com os difratogramas e com a microscopia eletrônica de transmissão foi possível estimar o tamanho médio de cristalito/tamanho de partícula que variou da escala submicroscópica até 75 nm. As curvas de polarização de estado estacionário para a reação de redução de oxigênio (RRO) nos materiais preparados, mostraram que a eletrogeração de H2O2 foi mais intensa no eletrocatalisador com 0,5% de TiO2 para o método hidrotérmico e no eletrocatalisador de 1,0% de TiO2 para o método dos precursores poliméricos. Além disso, verificou-se, por meio da curva de Koutecky-Levich que a RRO com os materiais preparados ocorre pelo mecanismo via 2 elétrons. Em ambos os métodos, houve a produção de H2O2 via 2 elétrons, sendo que a maior produção ocorreu para as composições de 0,5% e 1,0% de TiO2/C para os métodos hidrotérmico e para o método dos precursores poliméricos, respectivamente. A produção de H2O2 pelo mecanismo de 2 elétrons mostra que os eletrocatalisadores sintetizados podem ser utilizados para a produção do radical hidroxila (•OH) para a degradação de poluentes orgânicos.

Agradecimentos: UFABC, FAPESP e CNPq