Boron-doped diamond electrodes for carbofuran electrochemical degradation

Abstract

Boron-doped diamond electrodes (BDD) were produced on titanium (Ti) . The electrochemical characterization of electrodes was performed by Cyclic Voltammetry, and it was observed large potential windows. The electrochemical oxidation (EO) of the carbofuran were performed at different current densities, flow rates of 50 and 300 Lh -1 for a total of 2 hours with an electrolyte 0.1 M potassium sulfate (K 2 SO 4 ) aqueous solutions and 1,8 x 10 -3 M carbofuran in a flow reactor with recirculation. The efficiency of the pesticide degradation process was monitored by Ultraviolet-Visible Spetrophotometry (UV-Vis), Total Organic Carbon (TOC) and High Performance Liquid Chromatography (HPLC) techniques. The obtained results show that boron doped diamond on titanium substrate (Ti/BDD) anodes are promising for electrochemical treatment in the wastewater. The reducing the TOC concentration, promoted a breakdown of the carbofuran molecule, showing inorganic carbon (CO 2 , CO, H 3 CNH 2 ) formation, rather than the mineralization of organic compounds. This fact may have contributed to the intermediate products formation resulting from the reaction of degradation of the pesticide.

Eletrogeração de peróxido de hidrogênio (H2O2) em eletrodos de difusão gasosa (EDG) modificados com quinonas (metil-p-benzoquinona, antraquinona-2-ácido carboxílico e ácido antraflávico) e azocomposto (Sudan Red 7B)

“…foram estudados neste trabalho e levaram à maior geração de H 2 O 2 com menor consumo energético, poderiam ser aplicados em EDG, os quais poderiam ser utilizados para degradação de moléculas em trabalhos futuros. Já usando um EDG com 4,0% de CeO 2 em carbono Vulcan XC-72R em processo Fenton levou a remoção após 5 minutos de reação e mineralização de 57% em célula eletroquímica com 350 mL de eletrólito H 2 SO 4 (0,1 mol L -1 ) e K 2 SO 4 (0,1 mol L -1 ) e 3 x 10 -3 mol L -1 de sulfato de ferro II.Muitos trabalhos de degradação usam eletrodos comerciais como, por exemplo, BDD (diamante dopado com boro) ou DSA, em que a ocorre a degradação anódica com bons resultadosSANTOS et al, 2016;REIS et al, 2013;CORDEIRO et al 2013;ALVES, et al 2013;VASCONCELOS et al 2016 b;ALVES et al, 2012;MIGLIORINI et al 2011; Outros modificadores e outras formas de montagem de células eletroquímicas vêm sendo estudados por outros grupos, e assim como no GPEA, em busca de tornar os sistemas cada vez mais eficientes. Alguns exemplos são, Carbono Vulcan XC72-R com uma porfirina de cobalto imobilizado em sua superfície foi utilizado em EDG para geração de H 2 O 2 levando a uma geração até 5 vezes maior que em carbono Vulcan sem modificador(GUIlLET et al 2006).…”