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Previous issue date: 2017 / Eletrodos de di?xido de chumbo (PbO2) suportados sobre tecido de carbono e tela de a?o
inoxid?vel foram utilizados na degrada??o eletroqu?mica dos f?rmacos paracetamol (PCT) e
dipirona (DPN), utilizando-se uma c?lula eletroqu?mica do tipo eletr?lito polim?rico s?lido
(EPS) munida de eletrodos perme?veis a fluidos (EPFs). Todos os estudos foram conduzidos
na condi??o de batelada empregando-se a ?gua livre de eletr?litos. Os estudos eletroqu?micos
de degrada??o dos f?rmacos foram conduzidos em fun??o da densidade de corrente aparente
(jap) (ex., 5, 10, 20, 100, 150 e 200 mA cm-2) e da concentra??o inicial (ex., 10, 30 e 50 mg L 1).
As amostras tratadas foram analisadas pelas t?cnicas de espectrofotometria na regi?o do UVVis,
cromatografia l?quida de alta efici?ncia (CLAE) e demanda qu?mica de oxig?nio (DQO).
Verificou-se para os diferentes casos envolvendo as baixas densidades de corrente que a
remo??o das bandas de absor??o no UV-Vis, a remo??o da concentra??o dos f?rmacos (CLAE)
e a redu??o da DQO (grau de mineraliza??o) n?o foram significativos. Contrariamente, no caso
das elevadas densidades de corrente evidenciou-se uma significante melhora na degrada??o dos
f?rmacos em decorr?ncia da atua??o do oz?nio gerado eletroquimicamente. Os melhores
resultados foram obtidos para baixas concentra??es dos f?rmacos. Redu??es superiores a 95 %
de DQO para o PCT e superiores a 75 % para a DPN foram obtidas. Eletrodos de PbO2 dopados
com n?quel (ex., Ni-PbO2) suportados sobre tecido de carbono e tela de a?o inoxid?vel foram
confeccionados e caracterizados. A an?lise de microscopia eletr?nica de varredura (MEV)
revelou o aparecimento de defeitos superficiais, com a varia??o da concentra??o nominal do Ni
no banho eletrol?tico utilizado no preparo do eletrodo por eletrodeposi??o. An?lises de
difratometria de raios-X (DRX) corroboraram os resultados de MEV revelando, em alguns
casos, picos mais alargados e de menor intensidade (ex., redu??o no tamanho m?dio dos
cristalitos) com a varia??o da concentra??o nominal do Ni, indicando assim uma interfer?ncia
no processo de eletrodeposi??o do PbO2. Curvas de polariza??o em condi??es quaseestacion?rias
foram obtidas para o processo eletr?dico da rea??o de desprendimento de oxig?nio
(RDO) sendo verificado que n?o houve influ?ncia significativa do dopante sobre esta rea??o, a
qual ocorre em paralelo ao processo de degrada??o oxidativa dos f?rmacos. Verificou-se que a
produ??o de oz?nio foi ligeiramente favorecida em algumas concentra??es do dopante e em
altas densidades de corrente. No entanto, n?o foi verificada influ?ncia significativa sobre o grau
de mineraliza??o dos f?rmacos PCT e DPN mediante uso de eletrodos dopados com Ni. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Qu?mica, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2017. / Lead dioxide (PbO2) electrodes supported on carbon cloth and stainless-steel mesh substrates
were used in the electrochemical degradation of the drugs paracetamol (PCT) and dipyrone
(DPN), using a solid polymer electrolyte electrochemical cell (SPE) having fluid-permeable
electrodes (FPEs). All studies were conducted in batch condition using the electrolyte-free
water. The electrochemical degradation of the drugs was accomplished as a function of the
apparent current density (ex., 5, 10, 20, 100, 150 and 200 mA cm-2) and the initial concentration
(ex., 10, 30 and 50 mg L-1). The treated samples were analyzed using the UV-Vis
spectrophotometry technique, the high-performance liquid chromatography (HPLC), as well as
the chemical oxygen demand (COD). For the different cases involving the application of low
current density values, it was not verified significant changes accounting for the removal of the
UV-Vis absorption band, the drug concentration (HPLC), and the COD decrease (ex., the
degree of mineralization). In contrast, in the case of high current densities, a significant
improvement in the degradation of the drugs was evidenced as a result of the influence of the
electrochemically generated ozone. The best findings were obtained for low drug
concentrations. Reductions of above 95% COD for PCT and above 75% for DPN were
obtained. Nickel-doped PbO2 electrodes (ex., Ni-PbO2) supported on carbon cloth and stainlesssteel
mesh were fabricated and characterized. Scanning electron microscopy (SEM) revealed
the appearance of surface defects with a reduction in crystal size with the different Ni
concentration in the electrolytic bath used to prepare the electrode by electrodeposition. X-ray
diffraction (XRD) analyzes corroborated with the SEM results revealing the formation of
broader peaks with lower intensity, in some cases, (ex., reduction in the average crystallite size)
with the variation of the nominal dopant concentration in the electrolytic bath, thus indicating
an interference in the electrodeposition process for PbO2. Quasi-stationary polarization curves
were obtained for the electrode process of the oxygen evolution reaction (OER) and it was
verified that there was no significant influence of the dopant on this reaction, which occurs in
parallel to the process comprising the oxidative degradation of the drugs. It was found that the
ozone generation was slightly favored in some concentrations of the dopant and in higher
current densities. However, no significant influence was verified on the degree of
mineralization of PCT and DPN by the use of Ni-PbO2 electrodes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:acervo.ufvjm.edu.br/jspui:1/1589 |
| Date | 29 August 2017 |
| Creators | Castro J?nior, Jos? Geraldo Mendes |
| Contributors | Silva, Leonardo Morais da, Silveira, Jo?o Vin?cios Wirbitzki da, Franco, D?bora Vilela, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM), Silva, Leonardo Morais da |
| Publisher | UFVJM |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFVJM, instname:Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, instacron:UFVJM |
| Rights | A concess?o da licen?a deste item refere-se ao ? termo de autoriza??o impresso assinado pelo autor, assim como na licen?a Creative Commons, com as seguintes condi??es: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publica??o, autorizo a Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri e o IBICT a disponibilizar por meio de seus reposit?rios, sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei n? 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permiss?es assinaladas, para fins de leitura, impress?o e/ou download, a t?tulo de divulga??o da produ??o cient?fica brasileira, e preserva??o, a partir desta data., info:eu-repo/semantics/openAccess |
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