Banca de QUALIFICAÇÃO: JOSÉ EUDES LIMA SANTOS

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : JOSÉ EUDES LIMA SANTOS
DATA : 24/08/2020
HORA: 09:00
LOCAL: Remotamente pelo google meet
TÍTULO:

Produção catódica de hidrogênio por oxidação eletroquímica simultânea de soluções aquosas de vermelho de metila e 2,4-DNa usando ânodos de Pb/PbO₂, Ti/SnO₂ dopado com Sb e Si/BDD em uma célula eletrolítica de membrana de troca de prótons

PALAVRAS-CHAVES:

Vermelho de Metila, 2,4DNa, ânodo de BDD, ânodo de PbO₂, ânodo de SnO₂ dopado com Sb, Eletroxidação, produção de hidrogênio, produção de oxigênio.

PÁGINAS: 111
RESUMO:

Em virtude dos problemas de poluição ambiental, em especial da água, e a crise energética causada pelo crescente uso de combustíveis fósseis que não são renováveis e os produtos de sua combustão são poluentes, este trabalho propôs produzir hidrogênio como um meio alternativo de produção, uma vez que ele é uma fonte de energia renovável e limpa, por simultânea oxidação de duas das fontes mais poluidoras das águas, os corantes e herbicidas. Para tanto, a oxidação eletroquímica do corante vermelho de metila (MR) e o herbicida 2,4-diclorofenóxiacetato de sódio (2,4DNa) foi investigada nos ânodos de Si/BDD, Pb/PbO₂ e Ti/SnO₂ dopado com Sb em meio aquoso ácido por aplicar 30 mA cm^-2 com simultânea produção e quantificação do gás hidrogênio produzido no compartimento catódico. Os experimentos eletroquímicos foram executados em uma célula eletroquímica de dois compartimentos do tipo H separados por uma membrana de Náfion® do tipo 417. O processo de degradação eletroquímica foi monitorado por espectroscopia de UV-vis, HPLC e Carbono Orgânico Total. Já as propriedades eletrocatalíticas dos ânodos e cátodos foram avaliadas pelos parâmetros de Tafel. Os resultados mostraram, claramente que, MR e 2,4DNa podem ser oxidados sobre tais ânodos, mas ambos o nível de oxidação e a eficiência de corrente anódica variaram significativamente entre eles. A remoção da cor do MR no ânodo de BDD foi alcançada em menos de 20 min e apenas nesse ânodo o corante foi oxidado até ácidos carboxílicos. Já nos ânodos de Pb/PbO₂ e Ti/Sb-SnO₂ um tempo (120 min) mais longo de eletrólise foi necessário para remover completamente a cor da solução. Tendência semelhante foi observada na remoção eletroquímica do herbicida 2,4DNa. A maior capacidade de remoção eletroquímica dos poluentes orgânicos no ânodo de Si/BDD foi atribuída a alta participação dos radicais hidroxila e sulfato. Já os outros ânodos não são capazes de produzir radicais sulfato e têm uma menor atividade eletrocatalítica para a degradação dos poluentes orgânicos. Em relação à produção de hidrogênio, os resultados mostraram que a velocidade de produção de H₂ é dependente apenas da corrente aplicada e do tempo de eletrólise. Além disso, a eficiência de corrente catódica foi superior a 80%. O uso de outros materiais catódicos tem eficiências semelhantes ao da platina diferindo apenas em sua estabilidade química/eletroquímica no meio eletrolítico estudado. Já a produção de oxigênio no compartimento anódico foi inibida em cerca de 50%, apenas no ânodo de Si/BDD, por causa da formação de radicais sulfato que interferem na etapa da reação de evolução de oxigênio por consumir radicais hidroxila. Portanto, com esse sistema acoplado é possível reduzir o impacto da poluição da água e gerar uma fonte de energia limpa que pode ser utilizada para reduzir o custo dos processos de tratamento eletroquímico da água.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1645110 - CARLOS ALBERTO MARTINEZ HUITLE
Externa à Instituição - DAYANNE CHIANCA DE MOURA - UFRN
Interno - 348475 - DJALMA RIBEIRO DA SILVA
Externa ao Programa - 1412709 - NEDJA SUELY FERNANDES
Interna - 2413537 - POLLYANA SOUZA CASTRO