Estudos da oxidação eletroquímica de substâncias fenólicas
| Ano de defesa: | 2000 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-07082025-111026/ |
Resumo: | Neste trabalho, estudou-se a oxidação eletroquímica do fenol e de fenóis substituídos por grupos metila, tais como m-cresol, 2,5-dimetilfenol e 2,3,5-trimetilfenol, utilizando eletrodos de Pt e β-PbO2. Em alguns casos, também foram empregados eletrodos de SnO2/Sbx. A degradação do fenol e do 2,5-dimetilfenol foi realizada em modo potenciostático, em potenciais elevados nos quais ocorre intensa evolução de oxigênio. As eletrólises foram conduzidas em meio ácido e com diferentes concentrações iniciais dos compostos orgânicos. Os produtos formados durante a oxidação foram analisados, principalmente, por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). As condições otimizadas para a degradação completa dos orgânicos até dióxido de carbono foram obtidas com concentração de 1 mM, pH 0,5, e utilizando o eletrodo de β-PbO2. Um mecanismo foi proposto para explicar a degradação do fenol e dos fenóis substituídos. Durante a eletrooxidação dos compostos orgânicos, observou-se a formação de um filme polimérico sobre a superfície dos eletrodos, o qual foi caracterizado por microbalança eletroquímica de cristal de quartzo (MEQC), microscopia de força atômica (AFM) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), nos eletrodos de Au e Pt. Os resultados de MEQC indicaram que o filme formado sobre Pt é menos passivante do que os filmes formados sobre Au. Além disso, os filmes formados a partir dos fenóis substituídos são mais passivantes do que aqueles originados do fenol não substituído. Isso provavelmente está relacionado ao fato de que os polímeros derivados dos fenóis substituídos apresentam cadeias mais lineares, enquanto os derivados do fenol não substituído formam estruturas mais ramificadas e abertas. Todos os filmes formados sobre Pt mostraram-se porosos, característica também observada no filme obtido a partir do fenol sobre Au. Essa porosidade foi confirmada pelos resultados de AFM, os quais também mostraram que os filmes formados a partir do fenol são mais espessos do que aqueles obtidos com os fenóis substituídos. |
| id |
USP_21551bf5f677db50f35b4abbfcf07590 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:teses.usp.br:tde-07082025-111026 |
| network_acronym_str |
USP |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Estudos da oxidação eletroquímica de substâncias fenólicasStudies on the electrochemical oxidation of phenolic compoundscompostos fenólicoselectrochemical oxidationelectrochemistryeletroquímicaoxidação eletroquímicaphenolic compoundsNeste trabalho, estudou-se a oxidação eletroquímica do fenol e de fenóis substituídos por grupos metila, tais como m-cresol, 2,5-dimetilfenol e 2,3,5-trimetilfenol, utilizando eletrodos de Pt e β-PbO2. Em alguns casos, também foram empregados eletrodos de SnO2/Sbx. A degradação do fenol e do 2,5-dimetilfenol foi realizada em modo potenciostático, em potenciais elevados nos quais ocorre intensa evolução de oxigênio. As eletrólises foram conduzidas em meio ácido e com diferentes concentrações iniciais dos compostos orgânicos. Os produtos formados durante a oxidação foram analisados, principalmente, por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). As condições otimizadas para a degradação completa dos orgânicos até dióxido de carbono foram obtidas com concentração de 1 mM, pH 0,5, e utilizando o eletrodo de β-PbO2. Um mecanismo foi proposto para explicar a degradação do fenol e dos fenóis substituídos. Durante a eletrooxidação dos compostos orgânicos, observou-se a formação de um filme polimérico sobre a superfície dos eletrodos, o qual foi caracterizado por microbalança eletroquímica de cristal de quartzo (MEQC), microscopia de força atômica (AFM) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), nos eletrodos de Au e Pt. Os resultados de MEQC indicaram que o filme formado sobre Pt é menos passivante do que os filmes formados sobre Au. Além disso, os filmes formados a partir dos fenóis substituídos são mais passivantes do que aqueles originados do fenol não substituído. Isso provavelmente está relacionado ao fato de que os polímeros derivados dos fenóis substituídos apresentam cadeias mais lineares, enquanto os derivados do fenol não substituído formam estruturas mais ramificadas e abertas. Todos os filmes formados sobre Pt mostraram-se porosos, característica também observada no filme obtido a partir do fenol sobre Au. Essa porosidade foi confirmada pelos resultados de AFM, os quais também mostraram que os filmes formados a partir do fenol são mais espessos do que aqueles obtidos com os fenóis substituídos.This work reports the electrochemical oxidation of phenol and methyl-substituted phenols, such as m-cresol, 2,5-dimethylphenol, and 2,3,5-trimethylphenol, using Pt and β-PbO2 electrodes. In some cases, SnO2/Sbx electrodes were also employed. The degradation of phenol and 2,5-dimethylphenol was carried out under potentiostatic conditions at high potentials, where significant oxygen evolution occurs. Electrolyses were conducted in an acidic medium and with various initial concentrations of organic compounds. The oxidation products were analyzed mainly by high-performance liquid chromatography (HPLC). Optimized conditions for the complete degradation of these organic compounds to carbon dioxide were achieved with an initial concentration of 1 mM, at pH 0.5, using the β-PbO2 electrode. A mechanism was proposed to explain the degradation of phenol and its methyl-substituted analogues. During the electrooxidation of phenol and substituted phenols, a polymeric film was formed on the electrode surface. This film was characterized by electrochemical quartz crystal microbalance (EQCM), atomic force microscopy (AFM), and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), using Au and Pt electrodes. EQCM results indicated that the polymer film formed on Pt is less passivating than those formed on Au. Moreover, the films formed from substituted phenols are more passivating than those formed from phenol, which is likely due to a more linear polymer structure in the case of substituted phenols, as opposed to a more branched and open structure for unsubstituted phenol. All films formed on Pt were found to be porous, a characteristic also observed for the film formed from phenol on Au. This porosity was confirmed by AFM topography, which also revealed that films formed from phenol are thicker than those formed from substituted phenols.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPTremiliosi Filho, GermanoFerreira, Marystela2000-08-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-07082025-111026/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-08-08T15:03:02Zoai:teses.usp.br:tde-07082025-111026Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-08-08T15:03:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Estudos da oxidação eletroquímica de substâncias fenólicas Studies on the electrochemical oxidation of phenolic compounds |
| title |
Estudos da oxidação eletroquímica de substâncias fenólicas |
| spellingShingle |
Estudos da oxidação eletroquímica de substâncias fenólicas Ferreira, Marystela compostos fenólicos electrochemical oxidation electrochemistry eletroquímica oxidação eletroquímica phenolic compounds |
| title_short |
Estudos da oxidação eletroquímica de substâncias fenólicas |
| title_full |
Estudos da oxidação eletroquímica de substâncias fenólicas |
| title_fullStr |
Estudos da oxidação eletroquímica de substâncias fenólicas |
| title_full_unstemmed |
Estudos da oxidação eletroquímica de substâncias fenólicas |
| title_sort |
Estudos da oxidação eletroquímica de substâncias fenólicas |
| author |
Ferreira, Marystela |
| author_facet |
Ferreira, Marystela |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Tremiliosi Filho, Germano |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Ferreira, Marystela |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
compostos fenólicos electrochemical oxidation electrochemistry eletroquímica oxidação eletroquímica phenolic compounds |
| topic |
compostos fenólicos electrochemical oxidation electrochemistry eletroquímica oxidação eletroquímica phenolic compounds |
| description |
Neste trabalho, estudou-se a oxidação eletroquímica do fenol e de fenóis substituídos por grupos metila, tais como m-cresol, 2,5-dimetilfenol e 2,3,5-trimetilfenol, utilizando eletrodos de Pt e β-PbO2. Em alguns casos, também foram empregados eletrodos de SnO2/Sbx. A degradação do fenol e do 2,5-dimetilfenol foi realizada em modo potenciostático, em potenciais elevados nos quais ocorre intensa evolução de oxigênio. As eletrólises foram conduzidas em meio ácido e com diferentes concentrações iniciais dos compostos orgânicos. Os produtos formados durante a oxidação foram analisados, principalmente, por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). As condições otimizadas para a degradação completa dos orgânicos até dióxido de carbono foram obtidas com concentração de 1 mM, pH 0,5, e utilizando o eletrodo de β-PbO2. Um mecanismo foi proposto para explicar a degradação do fenol e dos fenóis substituídos. Durante a eletrooxidação dos compostos orgânicos, observou-se a formação de um filme polimérico sobre a superfície dos eletrodos, o qual foi caracterizado por microbalança eletroquímica de cristal de quartzo (MEQC), microscopia de força atômica (AFM) e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), nos eletrodos de Au e Pt. Os resultados de MEQC indicaram que o filme formado sobre Pt é menos passivante do que os filmes formados sobre Au. Além disso, os filmes formados a partir dos fenóis substituídos são mais passivantes do que aqueles originados do fenol não substituído. Isso provavelmente está relacionado ao fato de que os polímeros derivados dos fenóis substituídos apresentam cadeias mais lineares, enquanto os derivados do fenol não substituído formam estruturas mais ramificadas e abertas. Todos os filmes formados sobre Pt mostraram-se porosos, característica também observada no filme obtido a partir do fenol sobre Au. Essa porosidade foi confirmada pelos resultados de AFM, os quais também mostraram que os filmes formados a partir do fenol são mais espessos do que aqueles obtidos com os fenóis substituídos. |
| publishDate |
2000 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2000-08-18 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| format |
doctoralThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-07082025-111026/ |
| url |
https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75131/tde-07082025-111026/ |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.relation.none.fl_str_mv |
|
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. info:eu-repo/semantics/openAccess |
| rights_invalid_str_mv |
Liberar o conteúdo para acesso público. |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.coverage.none.fl_str_mv |
|
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| publisher.none.fl_str_mv |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP instname:Universidade de São Paulo (USP) instacron:USP |
| instname_str |
Universidade de São Paulo (USP) |
| instacron_str |
USP |
| institution |
USP |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP) |
| repository.mail.fl_str_mv |
virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br |
| _version_ |
1848370481140334592 |