Multiple anodic regeneration of exfoliated graphite electrodes spent in the process of phenol electrooxidation

Krawczyk, Piotr; Skowroński, J. M.

doi:10.1007/s10008-013-2335-5

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“…Figure 3a shows that following the initial scan (the first oxidation cycle), both the peak intensity and the current charge fall, suggesting a decrease in the anode's electrochemical activity. The peak charge for the first cycle was 0.1553 C, and for the second cycle, it was 0.0017 C. The declining anode activity is caused by the EO products of incomplete phenol oxidation because of their characteristics (electrochemical inactivity, very low conductivity) [35]. The electrochemical process of phenol appears to be less reversible based on the appearance of an anodic oxidation peak and a less intense cathodic counter portion.…”

Section: Electrochemical Oxidation Of Phenolmentioning

confidence: 99%

Electrochemical Oxidation of Phenol Released from Spent Coordination Polymer Impregnated with Ionic Liquid

Plesu,

Maranescu,

Tara-Lunga Mihali

et al. 2023

J. Compos. Sci.

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Coordination polymer (CP)-type adsorbents impregnated with ionic liquids that are used to remove phenol from wastewater must be regenerated. A simple washing of the adsorbent releases about 70% from the spent adsorbent. In order to increase and study the phenol release, an electrochemical method was used. For this purpose, an electrochemical commercial graphite electrode was used as the working electrode, and the electrolyte support was a 3% NaCl solution. During the electrochemical investigation, the spent CP was immersed in a saline solution. The PH content in the electrolyte affected the direct electrooxidation (EO); the formation of BQ appeared to be accelerated by a lower concentration and a slower release of PH. After 90 min, an efficiency of PH electrooxidation (EOPH) of 36.22% from Cu-PA and EOPH of 42.14% from Cu-PA-IL, respectively, was achieved. These results were significantly higher than the EOPH of the solution resulting from washing the wasted adsorbent with a saline solution (22.58%). This work highlights the potential for the simultaneous electrooxidation of desorbed PH and the recovery of spent adsorbent in this situation. The number of cycles in which the adsorbent can be used without losing its absorbance ability is three.

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Section: Electrochemical Oxidation Of Phenolmentioning

confidence: 99%

Electrochemical Oxidation of Phenol Released from Spent Coordination Polymer Impregnated with Ionic Liquid

Plesu,

Maranescu,

Tara-Lunga Mihali

et al. 2023

J. Compos. Sci.

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“…Finalmente se investigó la posible mejora de la biocompatibilidad mediante el tratamiento de adsorción utilizando dos líneas celulares. (adTOHCu) estaría asociada a uniones C=O de grupos carboxiquinona [172,200,202,203].…”

Section: Ensayos De Adsorción De Carvacrol Y Timol Sobre Cuunclassified

“…4.16 curva negra).Dicho aumento puede ser asignado a la oxidación de etanol en la superficie de Cu, la cual llega a un máximo a potenciales mayores a 0,8V (no mostrado), en concordancia con otros trabajos reportados[84,[169][170][171].Los registros potenciodinámicos de Cu en electrolito hidroalcohólico alcalino conteniendoCarv, presentan un pico de oxidación a 0,40V de 10mAcm -2 seguido de un descenso de la densidad de corriente y sólo se observan corrientes muy bajas en los ciclos sucesivos (0,3µA/cm 2 cerca de los 39 ciclos). Comportamientos similares se reportaron para fenoles y derivados fenólicos sobre diferentes electrodos[75,[172][173][174][175][176]. Se puede interpretar que los productos de oxidación del Carv quedan en la superficie del electrodo bloqueando los sitios activos e inhibiendo la oxidación de etanol y Carv de la solución.…”

unclassified

“…puede inferir que las películas electropolimerizadas presentan mayor número de moléculas de Carv y TOH en la superficie de Cu que las adsorbidas, indicando la formación de un recubrimiento más compacto sobre la superficie. Una cuarta contribución (iv) (286,8eV, 286,7eV, para polyCarv y polyTOH, respectivamente) puede ser asignada a C de grupos quinona (C=O)[172,200,219,220] en concordancia con los picos detectados por ATR-FTIR.…”

unclassified

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Interacción de los materiales biofuncionales y/o bioactivos con los medios biológicos

Bertuola¹

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El incremento considerable del uso de biomateriales para implantes ha incentivado el estudio y diseño de nuevos materiales capaces de promover respuestas deseables en los tejidos adyacentes. Los metales biodegradables (MB) que interaccionan con los medios biológicos (bioactivos), por ejemplo Cu, Mg y aleaciones son promisorios para la confección de implantes y dispositivos dado que su biofuncionalidad transcurre en simultáneo con la degradación del material. En tal sentido, el control de la velocidad de degradación debe ser óptimo para mantener su integridad mecánica durante la recuperación del tejido y reducir los efectos citotóxicos ocasionados en los tejidos aledaños por acumulación de iones y nano-micropartículas. Adicionalmente, en la industria, la degradación de materiales metálicos como el Cu genera productos que contaminan el medio ambiente impactando negativamente sobre los organismos vivientes. Una alternativa para controlar la degradación metálica es utilizar inhibidores de corrosión, sin embargo, en muchos casos, se desconoce su toxicidad y su impacto ambiental. Otro problema asociado a los MB es la adhesión de bacterias sobre su superficie generando biofilms microbianos que conducen a la falla del implante por falta de fijación en las aplicaciones médicas y a daños de distinto grado en dispositivos e instalaciones industriales. Frente a los riesgos emergentes de la degradación de los MB y de la susceptibilidad para formar biopelículas microbianas, la utilización de fitocompuestos podría ser una estrategia innovadora y ecocompatible (EIE). Se consideró entonces como hipótesis del presente trabajo, que sería posible adsorber y/o electropolimerizar los fitocompuestos fenólicos (FF) seleccionados sobre superficies de MB, logrando así, controlar la corrosión de manera eficiente y biocompatible e inhibir la adhesión bacteriana sobre las mismas. Se investigó la interacción de FF tales como carvacrol, timol, ácido trans-ferúlico, ácido gálico y aceites esenciales de Thymus vulgaris, Origanum vulgare y Origanum x applii con MB de baja tasa de degradación como el Cu y de alta tasa de degradación como el Mg y sus aleaciones, empleando el Pt como control. Los objetivos particulares fueron: evaluar la biocompatibilidad de los FF en sistemas biológicos; estudiar la actividad electroquímica de los FF sobre superficies de Pt, Cu y Mg caracterizando los productos generados; reducir la tasa de degradación del Cu y Mg y sus aleaciones utilizando los FF seleccionados y evaluar los efectos biológicos (mejora de la biocompatibilidad y antiadherencia de bacterias) originados por las modificaciones superficiales de los MB estudiados. Con esos propósitos, en este trabajo, de características multidisciplinarias, se emplearon diversas técnicas fisicoquímicas y biológicas. Entre ellas se encuentran técnicas electroquímicas (voltamperometría cíclica, cronoamperometría, barridos lineales de potencial, registros de potencial a circuito abierto, curvas de Tafel) que permitieron llevar a cabo y analizar la adsorción y electropolimerización de los FF, así como evaluar la degradación y la inhibición de la corrosión metálica. Se realizaron también estudios superficiales utilizando espectroscopías infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), de dispersión de energía de rayos X (EDS), de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS), microscopía electrónica de barrido (SEM) y de fuerza atómica (AFM) y se emplearon técnicas de absorción atómica y colorimétricas para medición de iones metálicos liberados. Estos estudios se complementaron con ensayos biológicos utilizando cultivos de distintas líneas celulares que incluyeron análisis de biocompatibilidad de las drogas puras y combinadas con productos de degradación metálica y de viabilidad celular de cultivos en contacto con los materiales modificados superficialmente. Los recubrimientos con electropolímeros de timol (polyTOH) y carvacrol (polyCarv) logrados resultaron altamente protectores de la corrosión del Cu y, consecuentemente, generaron una mejora significativa de la biocompatibilidad, presentando una mayor performance las películas poliméricas obtenidas aplicando potencial constante y en particular las de polyCarv, dando lugar a una posible estrategia para su utilización en dispositivos intrauterinos (DIUs) y estructuras en contacto con medios acuosos. Por otra parte, las películas de polyTOH generadas sobre una aleación de Mg revelaron propiedades inhibitorias de la corrosión metálica, reduciendo la formación de precipitados de productos de degradación tales como fosfatos y carbonatos, logrando así disminuir la adhesión bacteriana 30 veces frente al control sin recubrimiento. En base a los resultados obtenidos se pudo concluir que los FF utilizados son biocompatibles y que, adsorbidos o electropolimerizados sobre las superficies poseen características relevantes para aplicaciones en MB, tales como propiedades antimicrobianas y antibiofilm y capacidad de controlar la velocidad de disolución metálica. Las propiedades resultantes de las modificaciones superficiales variaron según las características del FF (estructura molecular, capacidad de adsorberse y electropolimerizarse sobre la superficie metálica) y del MB (alta o baja velocidad de degradación). Los tratamientos diseñados constituyen EIE de utilidad, tanto para ambientes industriales como médicos, con capacidad de reducir los riesgos emergentes del contacto de los MB y el medio con actividad biológica.

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pH-dependent electrodeposition reaction of 2-phenoxyethanol in aqueous environment and adsorption of phenols on modified surfaces

Kiss

Kunsági‐Máté

2020

Chemical Physics Letters

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Multiple anodic regeneration of exfoliated graphite electrodes spent in the process of phenol electrooxidation

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Electrochemical Oxidation of Phenol Released from Spent Coordination Polymer Impregnated with Ionic Liquid

Electrochemical Oxidation of Phenol Released from Spent Coordination Polymer Impregnated with Ionic Liquid

Interacción de los materiales biofuncionales y/o bioactivos con los medios biológicos

pH-dependent electrodeposition reaction of 2-phenoxyethanol in aqueous environment and adsorption of phenols on modified surfaces

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