Antibiotic Degradation via Fenton Process Assisted by a 3-Electron Oxygen Reduction Reaction Pathway Catalyzed by Bio-Carbon–Manganese Composites
Edgar Fajardo-Puerto,
Abdelhakim Elmouwahidi,
Esther Bailón-García,
María Pérez-Cadenas,
Agustín F. Pérez-Cadenas,
Francisco Carrasco-Marín
Affiliations
Edgar Fajardo-Puerto
UGR-Carbon, Materiales Polifuncionales Basados en Carbono, Dpto. de Química Inorgánica, Unidad de Excelencia de Química Aplicada a Biomedicina y Medioambiente, Universidad de Granada (UEQ-UGR), 18071 Granada, Spain
Abdelhakim Elmouwahidi
UGR-Carbon, Materiales Polifuncionales Basados en Carbono, Dpto. de Química Inorgánica, Unidad de Excelencia de Química Aplicada a Biomedicina y Medioambiente, Universidad de Granada (UEQ-UGR), 18071 Granada, Spain
Esther Bailón-García
UGR-Carbon, Materiales Polifuncionales Basados en Carbono, Dpto. de Química Inorgánica, Unidad de Excelencia de Química Aplicada a Biomedicina y Medioambiente, Universidad de Granada (UEQ-UGR), 18071 Granada, Spain
María Pérez-Cadenas
UGR-Carbon, Materiales Polifuncionales Basados en Carbono, Dpto. de Química Inorgánica, Unidad de Excelencia de Química Aplicada a Biomedicina y Medioambiente, Universidad de Granada (UEQ-UGR), 18071 Granada, Spain
Agustín F. Pérez-Cadenas
UGR-Carbon, Materiales Polifuncionales Basados en Carbono, Dpto. de Química Inorgánica, Unidad de Excelencia de Química Aplicada a Biomedicina y Medioambiente, Universidad de Granada (UEQ-UGR), 18071 Granada, Spain
Francisco Carrasco-Marín
UGR-Carbon, Materiales Polifuncionales Basados en Carbono, Dpto. de Química Inorgánica, Unidad de Excelencia de Química Aplicada a Biomedicina y Medioambiente, Universidad de Granada (UEQ-UGR), 18071 Granada, Spain
Bio-carbon–manganese composites obtained from olive mill wastewater were successfully prepared using manganese acetate as the manganese source and olive wastewater as the carbon precursor. The samples were characterized chemically and texturally by N2 and CO2 adsorption at 77 K and 273 K, respectively, by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and X-ray diffraction. Electrochemical characterization was carried out by cyclic voltammetry (CV) and linear sweep voltammetry (LSV). The samples were evaluated in the electro-Fenton degradation of tetracycline in a typical three-electrode system under natural conditions of pH and temperature (6.5 and 25 °C). The results show that the catalysts have a high catalytic power capable of degrading tetracycline (about 70%) by a three-electron oxygen reduction pathway in which hydroxyl radicals are generated in situ, thus eliminating the need for two catalysts (ORR and Fenton).