@PhDThesis{Toledo:2022:CoNaDi,
author = "Toledo, William Diniz Modesto Clementino de",
title = "Comp{\'o}sito nanoestruturado de diamante dopado com
boro/nanotubos de carbono aplicado como eletrodo para a
degrada{\c{c}}{\~a}o de um corante t{\^e}xtil via processo
oxidativo avan{\c{c}}ado",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2022",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2022-07-22",
keywords = "processos eletroqu{\'{\i}}micos oxidativos avan{\c{c}}ados,
diamante dopado com boro, nanotubos de carbono, corante verde
brilhante, materiais comp{\'o}sitos, advanced electrochemical
oxidative processes, boron doped diamond, carbon nanotubes, bright
green dye, composite materials.",
abstract = "A redu{\c{c}}{\~a}o dos n{\'{\i}}veis de oxig{\^e}nio
dissolvido na {\'a}gua pode ocasionar implica{\c{c}}{\~o}es
ambientais severas para a sobreviv{\^e}ncia dos organismos
aqu{\'a}ticos. Neste caso, a decomposi{\c{c}}{\~a}o da
mat{\'e}ria org{\^a}nica pode ser destacada como um dos
principais motivos para a diminui{\c{c}}{\~a}o dos
{\'{\i}}ndices de oxig{\^e}nio dissolvido. Em
condi{\c{c}}{\~o}es naturais, esse consumo de oxig{\^e}nio
{\'e} compensado pelo oxig{\^e}nio produzido por organismos
fotossintetizantes e pela aera{\c{c}}{\~a}o durante o percurso
h{\'{\i}}drico. Entretanto, a incorpora{\c{c}}{\~a}o de
quantidades significativas de mat{\'e}ria org{\^a}nica
decorrente do lan{\c{c}}amento de esgotos dom{\'e}sticos e de
efluentes industriais, por exemplo, os t{\^e}xteis, pode
prejudicar este equil{\'{\i}}brio. Portanto, devido {\`a}
import{\^a}ncia da {\'a}gua para o desenvolvimento social e
econ{\^o}mico, a busca por m{\'e}todos limpos e de baixo custo
que promovam a degrada{\c{c}}{\~a}o de poluentes org{\^a}nicos
persistentes tem atra{\'{\i}}do uma crescente
aten{\c{c}}{\~a}o nos {\'u}ltimos anos. Dentre estes
m{\'e}todos destacam-se os Processos Oxidativos Avan{\c{c}}ados.
Estes processos envolvem a gera{\c{c}}{\~a}o de radicais
hidroxila na superf{\'{\i}}cie de um {\^a}nodo. As excelentes
propriedades dos eletrodos de Diamante dopado com Boro para esta
aplica{\c{c}}{\~a}o j{\'a} s{\~a}o bem conhecidas na
literatura. Portanto, este trabalho foi desenvolvido com o intuito
de se obter um comp{\'o}sito nanoestruturado,
constitu{\'{\i}}do por Nanotubos de Carbono revestidos com
Diamante dopado com Boro, para aplica{\c{c}}{\~a}o como eletrodo
na degrada{\c{c}}{\~a}o eletroqu{\'{\i}}mica do corante verde
brilhante. Para a obten{\c{c}}{\~a}o deste comp{\'o}sito foram
utilizados os m{\'e}todos de deposi{\c{c}}{\~a}o
qu{\'{\i}}mica em fase vapor. Os eletrodos de diamante obtidos,
neste trabalho, apresentaram excelentes propriedades
eletroqu{\'{\i}}micas, tais como, elevada {\'a}rea
eletroqu{\'{\i}}mica, ampla janela de potencial de trabalho e
baixa resist{\^e}ncia {\`a} transfer{\^e}ncia de carga. Os
resultados apresentados nos testes de degrada{\c{c}}{\~a}o,
mostraram que o eletrodo de diamante operou com uma cin{\'e}tica
de degrada{\c{c}}{\~a}o limitada pela corrente e, neste caso,
promoveu a remo{\c{c}}{\~a}o completa da cor da
solu{\c{c}}{\~a}o aquosa contendo o corante. Estes resultados
foram alcan{\c{c}}ados por um sistema que operou com baixo
consumo de energia (<0,4 Wh L-1), e foram obtidas elevadas taxas
de degrada{\c{c}}{\~a}o do corante (constante de velocidade de
rea{\c{c}}{\~a}o aparente\≈0,033 min-1). ABSTRACT: The
reduction of dissolved oxygen levels in the water can cause severe
environmental implications for the survival of aquatic organisms.
In this case, the decomposition of organic matter can be
highlighted as one of the main reasons for the decrease in
dissolved oxygen levels. Under natural conditions, this oxygen
consumption is compensated by the oxygen produced by
photosynthetic organisms and by aeration during the water journey.
However, the incorporation of significant amounts of organic
matter resulting from the release of domestic sewage and
industrial effluents, such as textiles, can harm this balance.
Therefore, due to the importance of water for social and economic
development, the search for clean and low-cost methods that
promote the degradation of persistent organic pollutants has
attracted increasing attention in recent years. Among these
methods, the Advanced Oxidative Processes stand out. These
processes involve the generation of hydroxyl radicals on the
surface of an anode. The excellent properties of Boron-doped
Diamond electrodes for this application are already well known in
the literature. Therefore, this work was developed to obtain a
nanostructured composite, consisting of Boron-doped Diamond-coated
Carbon Nanotubes, for application as an electrode in the
electrochemical degradation of the brilliant green dye. To obtain
this composite, chemical vapor deposition methods were used. The
diamond electrodes obtained in this work showed excellent
electrochemical properties, such as high electrochemical area,
wide working potential window and low resistance to charge
transfer. The results presented in the degradation tests showed
that the diamond electrode operated with a current-limited
degradation kinetics and, in this case, promoted the complete
removal of the color from the aqueous solution containing the dye.
These results were achieved by a system that operated with low
energy consumption (<0.4 Wh L-1), and high decontamination rates
were obtained (apparent reaction rate constant\≈0.033
min-1).",
committee = "Corat, Evaldo Jos{\'e} (presidente/orientador) and Mineiro,
Sergio Luiz and Rappl, Paulo Henrique de Oliveira and Machado,
Jo{\~a}o Paulo Barros and Lanza, Marcos Roberto de Vasconcelos
and Const{\^a}ncio, L{\^a}nia Auxiliadora Pereira",
englishtitle = "Nanostructured composite study of diamond doped with boron /
carbon nanotubes and its application as an electrode for textile
dye degradation via advanced oxidative process",
language = "pt",
pages = "132",
ibi = "8JMKD3MGP3W34T/47DS3T2",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34T/47DS3T2",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "08 maio 2024"
}