Desenvolvimento de suportes de catalisadores à base de bagaço da cana-de-açúcar para eletrocatálise de espécies do ciclo no nitrogênio - Oliveira, Débora Kyra dos Santos [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024)
A presença de nitrito e nitrato em ecossistemas aquáticos e terrestres causa danos ambientais e se tornou um problema global que exige soluções imediatas e eficientes. Diante disso, foram propostos novos materiais que podem reduzir esses contaminantes no meio ambiente. Este trabalho teve como objetivo sintetizar e caracterizar suportes de catalisadores baseados em bagaço de cana-de-açúcar para uso na eletrocatálise de espécies do ciclo do nitrogênio. Os suportes foram obtidos pela calcinação de uma amostra de bagaço de cana-de-açúcar previamente lavada e seca sob atmosfera controlada e diferentes condições de temperatura. Os suportes preparados foram modificados com platina metálica usando o método “shake & bake” para obter os catalisadores finais. Os materiais foram caracterizados por análise térmica (TG-DTA/DSC), difração de raios X (XRD), espectroscopia de fotoelétrons de raios X (XPS) e espectroscopias FTIR, ressonância magnética nuclear RMN de Carbono-13, Raman e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A caracterização eletroquímica geral dos materiais e sua atividade catalítica para reações de eletroredução de nitrito e nitrato foram avaliadas usando técnicas convencionais (CV, CA, RDE) em soluções aquosas ácidas. Os resultados mostraram que os suportes à base de bagaço de cana-de-açúcar apresentam excelente condutividade e atividades catalíticas para as reações estudadas. Esse trabalho contribuiu para o desenvolvimento de materiais eficientes e de baixo custo para a eletrodegradação dessas espécies, que podem ser aplicados no campo da remediação ambiental eletroquímica.

The presence of nitrite and nitrate in aquatic and terrestrial ecosystems causes environmental damage and has become a global problem that requires immediate and efficient solutions. Given this, new materials that can reduce these contaminants in the environment have been proposed. This work aimed to synthesize and characterize catalyst supports based on sugar cane bagasse for use in the electrocatalysis of nitrogen cycle species. The supports were obtained by calcining a previously washed and dried sugarcane bagasse sample under controlled atmosphere and different temperature conditions. The supports prepares were modified with metallic platinum using the "shake & bake" method to obtain the final catalysts. The materials were characterized by thermal analysis (TG-DTA/DSC), X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and FTIR spectroscopy, nuclear magnetic resonance carbon-13 NMR, Raman spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). The general electrochemical characterization of the materials and their catalytic activity towards nitrite and nitrate electroreduction reactions were evaluated using conventional techniques (CV, CA, RDE) in acidic. Results showed that sugarcane bagasse-based supports display excellent conductivity and catalytic activities towards the reactions studied. This work contributed to the development of efficient and inexpensive materials for the electrodegradation of these species which can be applied to the electrochemical environmental remediation field.
Development of catalyst supports based on sugarcane bagasse for electrocatalysis of nitrogen cycle species
Keywords: Nitritos; Eletroquímica; Platina; Bagaço da cana; Impacto ambiental