Fotoeletrodegradação de sulfametoxazol utilizando eletrodos revestidos com titânio heteroestruturado

Abstract

RESUMO: Uma das alternativas de interesse de tratamento de águas residuais é a fotoeletrocatálise (FEC), baseada no uso de processos capazes de gerar radicais hidroxilas (•OH), com grande potencial oxidante e maior eficiência de separação de cargas obtidas quando comparadas a fotocatálise. A fotoeletrocatálise garante uma reação de mineralização mais rápida e eficiente do contaminante. O presente trabalho reporta os principais resultados obtidos na construção e caracterização de eletrodos de titânio com óxidos metálicos de cobre, nióbio, titânio, além de grafeno reduzido suportados em aço inox para aplicação em reações de fotoeletrocatálise. Obteve-se comprovação de revestimento em todos os eletrodos, porém só foi confirmado o revestimento dos eletrodos de óxido de grafeno reduzido e de óxido de titânio, nos respectivos eletrodos, o que não dificultou as reações de FEC do contaminante sulfametoxazol. Em todos os testes de reação obteve-se degradação do contaminante, sendo o resultado de 57,81% de degradação do SMX obtido com o eletrodo revestido com óxido de titânio, além de comprovar a eficiência da técnica quando comparada a fotocatálise, que para o mesmo eletrodo, apresentou uma degradação de 21,4% do poluente

ABSTRACT: One of the alternatives of interest for wastewater treatment is photoelectrocatalysis (FEC), based on the use of processes capable of generating hydroxyl radicals (•OH), with great oxidizing potential and greater efficiency of charge separation when photocatalysis is unexpected. Photoelectrocatalysis ensures a faster and more efficient mineralization reaction of the contaminant. The present work reports the main results obtained in the construction and characterization of titanium electrodes with metallic oxides of copper, niobium, titanium, and reduced graphene supported on stainless steel for application in photoelectrocatalysis reactions. Was obtained of coating is obtained on all electrodes, but only the oxide coating on the reduced graphene and titanium oxide electrodes was confirmed, which did not hinder the FEC reactions of the sulfamethoxazole contaminant. In all the reaction tests realized obtained, degradation of the contaminant was obtained, the result (57.81% degradation) being obtained with the electrode coated with titanium oxide, in addition to verifying the efficiency of the technique when verifying the photocatalysis that for the same electrode a degradation of 21.4% was obtained