Modificación de superficies de carbono por reducción electroquímica de 1,10-Fenantrolina en medio ácido para la remediación de aguas contaminadas con plomo y mercurio

Abstract

Mediante la técnica electroquímica de voltamperometría cíclica, se modificaron superficies de carbono con películas de 1,10-fenantrolina para la electrorremediación de aguas contaminadas. Para esto, se realizó la reducción electroquímica de 1,10-fenantrolina en medio ácido sobre electrodos de carbono (carbón vítreo y minas de lápiz). Posteriormente, la modificación de las superficie fue comprobada por la oxidación electroquímica de las superficies, en un blanco de ácido sulfúrico 0.100 mol L–1, mostrando dos picos de oxidación electroquímica a 0.48 y 0.80 V vs Ag/AgCl, que evidencian la modificación de las superficies. Los resultados comparados con literatura permiten afirmar que ocurre la pasivación de la superficie con moléculas de 1,10-fenantrolina. El grado de modificación es dependiente del número de ciclos voltamperométricos realizados y para garantizar la modificación completa de las superficies de carbono, se realizó la reducción electroquímica de las superficies en una solución de 1,10-fenantrolina en medio acido, por 15 ciclos de barridos voltamperométricos. Estas superficies modificadas fueron utilizadas para la electrorremediación de soluciones que contienen plomo y mercurio con concentraciones conocidas. Se optimizaron parámetros como pH y potencial de deposición para la electroremediación utilizando cronoamperometría de doble pulso de potencial por 800 s, encontrando que el mejor potencial de deposición es -0,700 V vs Ag/AgCl y el rango de pH óptimo de trabajo está entre 3.00 y 5.00 para la remediación. Finalmente, la espectroscopia de absorción atómica determinó que la cantidad de plomo eliminada fue del 41.55% y 40.91%, cuando se estudió el efecto de potencial y pH, respectivamente. En la electrorremediación del mercurio, se eliminó el 22.42% cuando se evalúo el efecto de potencial y en el estudio del efecto de pH se alcanzó una eliminación del 53.87%. Las superficies aquí generadas pueden ser utilizadas para la remediación de ríos contaminados con metales pesados.