Preparación y caracterización de electrodos de carbono vítreo modificados con grafito/-zeolita-Mo y/o Co, y su actividad para la degradación de 2,4,6-triclorofenol"

Abstract

En este Seminario de Título. se estudió Ia degradación de clorofenol (CP) considerando que estos compuestos sirven como modelo de reacciones de moléculas más complej as" generalmente utilizadas como plaguicidas. Para ello se realizó la degradación de clorofenol mediante oxidación electroquimica, preparando y caracterizando electrodos de carbono vitreo modificados con zeolitas, y éstas a su vez dopadas con especies de molibdeno y/o cobalto. La hipótesis del trabajo es que la hidrofobicidad de la superficie del electrodo jugará un rol importante en el proceso de degradación. así como Ia presencia de metales de transición, los cuales se comportarán como mediadores redox, oxidando a la molécula de CP. Se realizó la degradación de 2,4.6-triclorofenot (TCP), mediante electrólisis anódicas directas (EAD). sobre electrodos preparados con tres zeolitas distintas, ZSN'l-5- ZA y ZY. con una relación Si/Al de 50, 1 y 2,5 respectivamente, la cual les confiere distinta hidrofobicidad. Como principal producto de reacción se obtuvo las benzoquinonas correspondientes Los resultados indican que ia oxidación de TCP está determinada por la salida de un átomo de cloro para poder formar la respectiva quinona. El carácter hidrofóbico de la zeolita favorece el proceso anódico. especialmente las reacciones de transferencia de carga posteriores a la fonación del radical fenoxi, con lo cual disminuye la formación de especies poliméricas, logrando una mayor degradación. Los resultados obtenidos con zeolitas dopadas con molibdeno y/o cobalto sugieren que Ios metales se comportan como mediadores redox, favoreciendo la segunda transferencia de carga, logrando una mayor eficiencia en el proceso de degradación en comparación a las zeolitas sin dopar.

In this thesis is considered relevant to study fhe degradation of chlorophenol (CP) due to the importance of to solve the problenrs of water pollution, resulting from drffcrent industrial and donlestic pro..csses. Degraclation reactions of these compounds serve as a model of reaclions of mo¡e complex molecuies- usualll- used in pesticides. 'fhe emphasis is about studying the degradation of chlorophenol by electrochemical oxidation, the preparation and characterization of glassy carbon electrodes modified wrth zeolites. and these in turn doped with nrolybdenum species and ,i or cobalt. The hypothesrs is that the hydrophobicrty of the electrode surface plays an impofiant role in the degradatron process, and the presence of transition metals u,-hlch behar.e as redox nlediators, oxidizing the CP molecule. For this reason the degradation of 2,;1,6 -trichloroph enol (TCP) was studied on electrodes prepared r.r,i th three dlfferent zeolites. ZSlv{-5, ZA and ZY. rüich har,e a Si r Al ratio of 50, I and 2.5, which grves them different hydrophobicrty. The results indicate that TCP oldatlon is deternrined by the output of a chlorine atont to form the corresponding cluinone. The hydrophobtc characler ofthe zeolite favols the anodic process, especially transf'erence reactions suLrsequent charge phenoxy radical fbrmation, thereb¡' decreasing the formation of pol¡meric species, Ieading to nlore clegradation. The results obtarned t'ith zeolrtes doped wlth molybdenum a¡d i or cobalt nretals indrcate that these metals act as redox mediators, promotin,t the second charge transfer. achieving a higher efhcienc¡, in tlre process of degradatron compared to undoped zeolites. TCP degradation was performed by direct anodic eiectrolysis (DAE), obtarning as a marn reaction producl the corresponding benzoquinone.