¿Por qué se utilizan ánodos dimensionalmente estables (DSA) para la oxidación electroquímica del fenol?

15 de julio de 2022

¿Por qué se utilizan ánodos dimensionalmente estables (DSA) para la oxidación electroquímica del fenol?

El fenol pertenece a la clase de contaminantes orgánicos peligrosos debido a su alta toxicidad, alta demanda de oxígeno, baja biodegradación y características de bioacumulación. Las fuentes industriales de fenol y sus derivados incluyen la conversión de carbón, resinas sintéticas, textiles, pulpa y papel, caucho, plásticos, pinturas, perfumes, fertilizantes y pesticidas, explosivos, conservantes de madera, desinfectantes generales, preparaciones medicinales.

La oxidación electroquímica (EO) sirve como un método de oxidación avanzada prometedor y ambientalmente benigno para la reducción de contaminantes orgánicos tóxicos, refractarios y concentrados, lo que ofrece facilidad de operación y control. Esta tecnología funciona bajo dos mecanismos: oxidación electroquímica directa e indirecta. En el mecanismo directo, la transferencia directa de carga conduce a la oxidación de los contaminantes. En la oxidación indirecta, el oxidante fuerte generado electroquímicamente en el ánodo degrada los contaminantes en la solución a granel. La disociación del agua en la superficie del ánodo (M) genera radicales hidroxilo M(•OH) según la reacción. Además, el NaCl como electrolito de soporte actúa como mediador generando especies de cloro electroactivo (Cl2). que en la hidrólisis posterior genera HClO y Cl, HClO y OCl.

Los ánodos dimensionalmente estables (DSA) representan una clase de ánodos de óxido metálico mixto a base de titanio (Ti) que permiten la formación de superóxido a medida que sus radicales de superficie (M) y •OH interactúan fuertemente entre sí. La oxidación selectiva de los compuestos orgánicos (R) está mediada por el par redox MO/M representa la reacción de evolución del oxígeno (OER), que es una reacción secundaria que se produce a partir de la descomposición del MO que compite con una reacción de oxidación de los compuestos orgánicos.