Atividade eletrocatalítica de ADEs de composições binárias na eletrooxidação de fenol - Alves, Paula Durante Pereira (2001)
Resíduos industriais são graves problemas da atualidade. Estudos de métodos alternativos aos tratamentos biológicos têm sido realizados, como por exemplo, a degradação eletroquímica utilizando-se ânodos dimensionalmente estáveis (ADEs). No presente trabalho investigou-se a atividade eletrocatalítica de ADEs, óxidos de rutênio e de irídio de composições nominais Ti/Ru0,3M0,7O2 e Ti/Ir0,7M0,3O2, onde M é titânio ou estanho, utilizando a oxidação do fenol como reação teste. Foi verificada a influência da troca de titânio por estanho nas propriedades eletrocatalíticas dos ADEs. Pretende-se com isto estabelecer qual é o melhor material anódico para a oxidação completa do material de partida. O fenol foi o poluente orgânico escolhido para esse estudo por ser classificado como poluente prioritário devido a sua alta toxicidade. A voltametria cíclica foi empregada para investigar o mecanismo eletródico desta oxidação. Embora alguns dos eletrodos (Ti/NxTi(1-x)O2, N = Ru, Ir) já tenham sido investigados intensamente na literatura em meio ácido e básico, poucos estudos foram realizados no meio empregado nesta dissertação (NaClO4 1,0 mol dm-3). Estudos de voltametria cíclica com o fenol, com ênfase na determinação de mecanismos eletródicos, ainda não foram relatados. Os estudos de eletrólises do fenol foram realizados a corrente constante (j = 40 mA cm2) e os produtos de oxidação foram analisados por HPLC. O eletrodo Ti/Ru0,3M0,7O2 apresentou maior atividade catalítica em relação a oxidação do fenol nas condições de voltametria cíclica, onde a adição de estanho na composição eletródica não alterou de forma significativa as propriedades eletrocatalíticas dos eletrodos. O fenol é degradado completamente em cinco horas de eletrólise, onde os principais produtos foram CO2 (> 50%), a benzoquinona e os ácidos málico, tartárico e malônico. O eletrodo Ti/Ru0,3M0,7O2 apresentou maior especificidade para CO2. O mecanismo de degradação é proposto e uma escala relativa entre os diferentes materiais investigados foi estabelecida.