Comparación de materiales de electrodos para la degradación de contaminantes orgánicos

Comparación de materiales de electrodos para la degradación de contaminantes orgánicos

En las reacciones electroquímicas se producen especies oxidantes fuertes como los radicales hidroxilo, el oxígeno atómico, el peróxido de hidrógeno, los radicales perhidroxilo y el cloro libre. Estos poderosos agentes oxidantes son capaces de degradar los contaminantes orgánicos y matar las bacterias. Por electrólisis del agua, catálisis anódica para producir radicales hidroxilo adsorbidos.

El material del electrodo afecta fuertemente la producción de especies reactivas como Cl2, OCl-, H2O2, ozono, · OH, y · HO2, afectando consecuentemente la eficiencia de desinfección del proceso.

El material de electrodo ideal sería uno totalmente estable que permita la generación de oxidantes de manera eficiente a un bajo sobrepotencial. La región de potencial en la que se produce la reacción seleccionada es importante, ya que su relación con la electroxidación de las aguas residuales determinará la eficiencia actual general del proceso. La evolución del oxígeno (en el ánodo) y del hidrógeno (en el cátodo) son reacciones que compiten entre sí y producen simultáneamente protones (evolución del O2) e iones hidroxilo (evolución del H2). Estas reacciones pueden ser inhibidas por el material del electrodo en particular y/o por aditivos al electrolito.


Independientemente del material seleccionado, desafortunadamente, las reacciones electroquímicas normalmente ocurren de una manera bastante poco selectiva y la mayor parte de la energía de la fuente de energía se gasta en reacciones secundarias y generación de calor. La velocidad de una reacción electroquímica puede ser controlada por activación o por transporte de masa. Por lo tanto, es evidente que para mejorar la velocidad de estas reacciones es importante (1) proporcionar electrodos con una alta área de superficie y (2) promover condiciones turbulentas en el electrolito a través de la agitación, el movimiento del electrodo mismo o los promotores de turbulencia en la celda.