Evaluación electroquímica de nanoestructuras Fe/MWCNT-Pt y Fe/MWCNT-Pt-Pd como materiales de cátodos multifuncionales con potencial aplicación en el mejoramiento de la calidad de agua tratada

Abstract

En este artículo se presenta una estrategia de evaluación electroquímica para materiales nanoestructurados con potencial uso en cátodos multifuncionales, con el fin de incrementar la capacidad de degradación y eliminación de materia orgánica recalcitrante en agua tratada por vía electroquímica. El principal objeto de estudio es la producción de radical hidroxilo (•OH), que es identificado como un agente altamente oxidante (2.8 V vs. ENH), únicamente superado por el flúor (3.03 v vs. ENH). Este radical suele formarse en la superficie de un ánodo catalítico o por reacciones tipo Fenton; sin embargo, en este artículo se demuestra que es factible su formación en un cátodo, asemejando el proceso de oxidación avanzada (AOP), conocido como electro-Fenton. La elevada reactividad del •OH para llevar a cabo la destrucción de compuestos biorrefractarios y recalcitrantes está plenamente probada y justifica la propuesta de ensayar materiales nanoestructurados para multiplicar su producción en una celda electroquímica. La evaluación de cátodos de tipo multifuncional, conteniendo Pt y Pt-Pd, soportados sobre nanotubos de carbón multipared (MWCNT) se realizó por voltamperometría cíclica, para determinar la producción in-situ del radical •OH. De esta manera, el desarrollo de un nuevo proceso de reducción electroquímica de tipo multifuncional (O₂ a H₂O₂ y H₂O₂ a •OH) tiene una potencial aplicación en celdas electroquímicas ya concebidas para mejorar la calidad de agua tratada.

Keywords

• radical hidroxilo
• Pt/MWCNT
• calidad de agua tratada
• proceso electro-Fenton