Boron doped diamond electrode for the wastewater treatment

Journal of the Brazilian Chemical Society

Volumn 17, Issue 2, 2006, Pages 227-236

  Alfaro, Marco Antonio Quiroz ^a   Ferro, Sergio ^b   Martínez Huitle, Carlos Alberto ^b,d   Vong, Yunny Meas ^c,e  

^a UNIVERSIDAD DE LAS AMÉRICAS PUEBLA   (Mexico)

^b UNIVERSITY OF FERRARA   (Italy)

^c CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO TECNOLÓGICO EN ELECTROQUÍMICA   (Mexico)

^d UNIVERSITY OF MILAN   (Italy)

^e Center of Research and Technological Development in Electrochemistry (CIDETEQ)

Author keywords

Diamond electrode; Efficiency; Electrochemical oxidation; Pollutants; Wastewater treatment

Indexed keywords

EID: 33645305960     PISSN: 01035053     EISSN: 01035053     Source Type: Journal    
DOI: 10.1590/S0103-50532006000200003     Document Type: Article

References (144)

1. Pleskov, Y. V.; Krotova, M. D.; Bouilov, L. L.; Spitsyn, B. P.; J. Electroanal. Chem. 1987, 19, 228
2. Perret, A.; Haenni, W.; Niedermann, P.; Skinner, N.; Comninellis, Ch.; Gandini, D.; Proc. -Electrochem. Soc. 1998, 97, 275.
3. Swain, G. M.; Ramesham, R.; Anal. Chem. 1993, 65, 345.
4. thed., Kobe, Japan, 1994, p.741.
5. Higson, S. P. J.; Vadgama, P. M.; Anal. Chim. Acta 1992, 271, 125.
6. Zhang, X. K.; Zhu, J. Z.; Wang, R.; Liu, X. H.; Yao, Y. F.; Wu, J. L.; Mat. Lett. 1994, 18, 318.
7. Duo, I.; Michaud, P. A.; Haenni, W.; Perret, A.; Comninellis, Ch.; Electrochem. Solid-State Lett. 2000, 3, 325.
8. Duo, I.; Comninellis, C.; Haenni, W.; Perret, A.; Proc. -Electrochem. Soc. 2001, 25, 147.
9. Comninellis, Ch.; Plattner, E.; Chimia 1988, 42, 250.
10. Comninellis, Ch.; Pulgarin, C.; J. Appl. Electrochem. 1991, 21, 703.
11. Comninellis, Ch.; Gas Wasser, Abwasser. 1992, 11, 792.
12. Comninellis, Ch.; Pulgarin, C.; J. Appl. Electrochem. 1993, 23, 108.
13. Comninellis, Ch.; De Battisti, A.; J. Chim. Phys. 1996, 93, 673.
14. Comninellis, Ch.; Electrochim. Acta 1994, 39, 1857.
15. Foti, G.; Gandini, D.; Comninellis, Ch.; Current Topics in Electrochemistry 1997, 5, 71.
16. Marselli, B.; Garcia-Gomez, J.; Michaud, P.-A.; Rodrigo, M. A.; Comninellis, Ch.; J. Electrochem. Soc. 2003, 150, D79.
17. Asmussen, J.; Reinhard, D.K.; Diamond Film Handbook, Michigan State University: East Lansing, MI, 2002.
18. Eversole, W.G.; Synthesis of Diamond, US Patents 3,030,187; 3,030,188 1962
19. Angus, J.C.; Will, H.A.; Stanko, W.S.; J. Appl. Phys. 1968, 39, 2915.
20. Bachmann, P.K. In Thin Film Diamond, Lettington, A.; Steeds, J.W., eds., Chapman & Hall: London, 1994, p.31.
21. Mort, J.; Kuhman, D.; Machonkin, M.; Morgan, M.; Jansen, F.; Okumura, K.; Legrice, Y.M.; Nemanich, R.J.; Appl. Phys. Lett. 1989, 55, 1121.
22. Fujimori, N.; Nakahata, H.; Imai, T.; Jpn. J. Appl. Phys. 1990, 29, 824.
23. Ran, J.G.; Zheng, C.Q.; Ren, J.; Hong, S.M.; Diamond Relat. Mater. 1993, 2, 793.
24. Fryda, M.; Herrmann, D.; Schafer, L.; Klages, C.P.; Perret, A.; Haenni, W.; Comninellis, Ch.; Gandini, D.; New Diamond Front. Carbon Technol. 1999, 9, 229.
25. Grot, S.A.; Gildenblat, G.S.; Hatfield, C.W.; Wronski, C.R.; Badzian, A.R.; Badzian, T.; Messier, R.; IEEE Electron Device Lett. 1990, 11, 100.
26. Ferro, S.; J. Math. Chem. 2002, 12, 2843.
27. Angus, J. C.; Martin, H. B.; Landau, U.; Evstefeeva, Y. E.; Miller, B.; Vinokur, N.; New Diamond Front. Carbon Technol. 1999, 9, 175.
28. Fujishima, A.; Terashima, C.;. Honda, K; Sarada, B. V.; Rao, T. N.; New Diamond Front. Carbon Technol. 2002, 12, 73.
29. Spataru, N.; Rao, T. N.; Tryk, D. A.; Fujishima, A.; J. Electrochem. Soc. 2001, 148, E112.
30. Spataru, N.; Sarada, B. V.; Popa, E.; Tryk, D. A.; Fujishima, A.; Anal Chem. 2001, 73, 514.
31. Uchikado, R.; Rao, T. N.; Tryk, D. A.; Fujishima, A.; Chem. Lett. 2001, 144.
32. Ohnishi, K.; Einaga, Y.; Notsu, H.; Terashima, C.; Rao, T. N.; Park, S. G.; Fujishima, A.; Electrochem. Solid-State Lett. 2002, 5, D1.
33. Prado, C.; Flechsig, G. U.; Grundler, P.; Foord, J. S.; Marken, F.; Compton, R. G.; Analyst 2002, 127, 329.
34. Compton, R. G.; Marken, F.; Goeting, C. H.; McKeown, R. A. J.; Foord, J. S.; Scarsbrook, G.; Sussman, R. S.; Whitehead, A. J.; Chem. Commun. 1998, 1961.
35. Goeting, C.H.;Marken, F.; Compton, R. G.;Foord, J. S.; Chem. Commun. 1999, 17, 1697.
36. Goeting, C. H.; Foord, J.S.; Marken, F.; Compton, R.G.; Diamond Relat. Chem. 1999, 8, 824.
37. Saterlay, A. J.; Wilkins, S. J.; Goeting, C. H.; Foord, J. S.; Compton R. G.; Marken, F.; J. Solid State Electrochem. 2000, 4, 383.
38. Saterlay, A. J.; Marken, F.;Foord, J. S.; Compton, R. G.; Talanta 2000, 53, 403.
39. Foord, J.S.; Holt, K.B.; Compton, R.G.; Marken, F.; Kim, D.H.; Diamond Relat. Chem. 2001, 10, 662.
40. Holt, K.B.; Del Campo, J.; Foord, J. S.; Compton, R. G.; Marken, F.; J. Electroanal. Chem. 2001, 513, 94.
41. Saterlay, A. J.; Wilkins, S. J.; Holt, K. B.; Foord, J. S.; Compton, R. G.; Marken, F.; J. Electrochem. Soc. 2001, 148, E66.
42. Wadhawan, J. D.; Del Campo, F. J.; Compton, R. G.; Foord, J. S.; Marken, F.; Bull, S. D.; Davies, S. G.; Walton, D. J.; Ryley, S.; J. Electroanal. Chem. 2001, 507, 135.
43. Terashima, C.;Rao, T. N.; Sarada, B.V.;Tryk, D.A.; Fujishima, A.; Anal. Chem. 2002, 74, 895.
44. Prado, C.; Wilkins, S. J.; Marken, F.; Compton, R. G.; Electroanalysis 2002, 14, 262.
45. Witek, M. A.; Swain, G. M., Abstr. Pap. Am. Chem. Soc. 2001, 222, 59.
46. Tryk, D.A.;Tsunozaki, K.; Rao, T. N.; Fujishima, A.; Diamond Relat. Chem. 2001, 10, 1804.
47. Tsai, Y.C.; Coles, B.A.; Holt, K.; Foord, J.S.; Marken, F.; Compton, R.G.; Electroanalysis 2001, 13, 831.
48. Notsu, H.; Fukazawa, T.; Tatsuma, T.; Tryk, D. A.; Fujishima, A.; Electrochem. Solid-State Lett. 2001, 4, H1.
49. Chailapakul, O.; Aksharanandana, P.; Frelink, T.; Einaga, Y.; Fujishima, A.; Sens. Actuators, B 2001, 80, 193.
50. Rao, T. N.; Sarada, B. V.; Tryk, D. A.; Fujishima, A.; J. Electroanal. Chem. 2000, 491, 175.
51. Rao, T. N.; Fujishima, A.; Diamond Relat. Chem. 2000, 9, 384.
52. Kuo, T.; McCreery, R. L.; Swain, G. M.; Electrochem. Solid-State Lett. 1999, 2, 288.
53. Koppang, M.D.;Witek, M.;Blau, J.;Swain, G.M.;Anal. Chem. 1999, 71, 1188.
54. Wu, Z. Y.; Yano, T.; Tryk, D. A.; Hashimoto, K.; Fujishima, A.; Chem. Lett. 1998, 503.
55. Yano, T.; Tryk, D. A.; Hashimoto, K.; Fujishima, A.; J. Electrochem. Soc. 1998, 145, 1870.
56. DeClements, R.; Swain, G. M.; J. Electrochem. Soc. 1997, 144, 856.
57. Strojek, J. W.; Granger, M. C.; Swain, G. M.; Dallas, T.; Holtz, M. W.; Anal Chem. 1996, 68, 2031.
58. Alehashem, S.; Chambers, F.; Strojek, J. W.; Swain, G. M.; Ramesham, R.; Anal. Chem. 1995, 67, 2812.
59. Swain, G.; Adv. Mater. 1994, 6, 388.
60. Angus, J. C.; Hayman, C. C.; Science 1988, 241, 913.
61. Bachmann, P. K.; Messier, R.; Chem. Eng. News 1989, 67, 24.
62. Geis, M. W.; Angus, J. C.; Sci. Am. 1992, 267, 84.
63. Geis, M. W.; Angus, J. C.; Sci. Am. 1994, 270, 10.
64. Ramesham, R.; Hill, D. C.; Best, S. R.; Rose, M. F.; Askew, R. F.; Thin Solid Films 1995, 257, 68.
65. Granger, M. C.; Xu, J. S.; Strojek, J. W.; Swain, G. M.; Anal. Chim. Acta 1999, 397, 145.
66. Pleskov, Y. V.; Russ. Chem. Rev. 1999, 68, 381.
67. Swain, G. M.; Anderson, A. B.; Angus, J. C.; MRS Bull. 1998, 23, 56.
68. Tenne, R.; Lévy-Clément, C.; Isr. J. Chem. 1998, 38, 57.
69. Granger, M. C.; Witek, M.; Xu, J.; Wang, J.; Hupert, M.; Hanks, A.; Koppang, M. D.; Butler, J. E.; Lucazeau, G.; Mermoux, M.; Strojek, J. W.; Swain, G. M.; Anal. Chem. 2000, 72, 3793.
70. Ferro, S.; De Battisti, A.; Duo, I.; Comninellis, Ch.; Haenni, W.; Perret, A.; J. Electrochem. Soc. 2000, 147, 2614.
71. Iniesta, J.; Michaud, P.-A.; Panizza, M.; Comninellis, Ch.; Electrochem. Commun. 2001, 3, 346.
72. Reuben, C.; Galun, E.;Cohen, H.;Tenne,R.; Kalish, R.; Muraki, Y.; Hashimoto, K.; Fujishima, A.; Butler, J. M.; Lévy-Clément, C.; J. Electroanal. Chem. 1995, 396, 233.
73. Panizza, M.; Duo, I.;Michaud, P.-A.; Cerisola, G.; Comninellis, Ch.; Electrochem. Solid-State Lett. 2000, 3, 550.
74. Michaud, P.-A.;Comninellis,Ch.;Haenni, W.;Perret, A.; Fryda, M. In International Patent, 2001.
75. Gandini, D.; Mahé, E.; Michaud, P.-A.; Haenni, W.; Perret, A.; Comninellis, Ch.; J. Appl. Electrochem. 2000, 30, 1345.
76. Panizza, M.; Michaud, P.-A.; Cerisola, G.; Comninellis, Ch.; J. Electroanal. Chem. 2001, 507, 206.
77. Panizza, M.; Michaud, P.-A.; Cerisola, G.; Comninellis, Ch.; Electrochem Commun. 2001, 3, 336.
78. Rodrigo, M. A.; Michaud, P.-A.; Duo, I.; Panizza, M.; Cerisola, G.; Comninellis, Ch.; J. Electmchem. Soc. 2001, 148, D60.
79. Engstrom, R. C.; Strasser, V. A.; Anal. Chem. 1984, 56, 136.
80. Hu, I.-F.; Karweik, D. H.; Kuwana, T.; J. Electroanal. Chem. 1985, 188, 59.
81. Fóti, G.; Comninellis, Ch. In Modern Aspects of Electrochemistry; Conway, B.E.; White, R.E.; Vayenas, C.G., eds., Plenum Press: New York, vol. 37, in press.
82. Comninellis, Ch.; Nerini, A.; J. Appl. Electrochem. 1995, 25, 23.
83. Simond, O.; Shaller, V.; Comninellis, Ch.; Electrochim. Acta 1997, 42, 2009.
84. Fóti, G.; Gandini, D.; Comninellis, Ch.; Perret, A.; Haenni, W.; Electrochem. Solid-State Lett. 1999, 2, 228.
85. Gherardini, L.; Michaud, P.-A.; Panizza, M.; Comninellis, Ch.; Vatistas, N.; J. Electrochem. Soc. 2001, 148, D78.
86. Martínez-Huitle, C. A.; Ferro, S.; De Battisti, A.; Electrochim. Acta 2004, 49, 4027.
87. Michaud, P.A.; Thesis No. 2595, EPFL, Switzerland, 2002.
88. Martínez-Huitle, C.A.; Quiroz, M.A.; Comninellis, Ch.; Ferro, S.; De Battisti, A.; Electrochim. Acta 2004, 50, 949.
89. Martínez-Huitle, C.A.; Ferro, S.; De Battisti, A.; J. Appl. Electrochem. 2005, 35, 1087.
90. Kraft, A.; Stadelmann, M.; Blaschke, M.; J. Hazard. Mater. 2003, 103, 247.
91. Morao, A.; Lopes, A.; Amorim, M.T.P.d.; Gonçalves, I.C.; Electrochim. Acta 2004, 49, 1587.
92. Perret, A.; Haenni, W.; Skinner, N.; Tang, X.M.; Gandini, D.; Comninellis, Ch.; Correa, B.; Foti, G.; Diamond Relat. Mater. 1999, 8, 820.
93. Polcaro, A.M.; Vacca, A.; Mascia, M.; Palmas, S.; Electrochim. Acta 2005, 50, 1841.
94. Polcaro, A.M.; Vacca, A.; Palmas, S; Mascia, M.; J. Appl. Electrochem. 2003, 33, 885.
95. Polcaro, A.M.; Mascia, M.; Palmas, S.;Vacca, A.; Electrochim. Acta 2004, 49, 649.
96. Boye, B.; Michaud, P.A.; Marselli, B.; Dieng, M.M.; Brillas, E.; Comninellis, Ch.; New Diamond Front. Carbon Technol. 2002, 12, 63.
97. Gandini, D.; Comninellis, Ch.;Perret, A.; Haenni, W.;ICHEME Symp. Ser. 1999, 145, 181.
98. Gandini, D.; Michaud, P.A.; Duo, I.; Mahe, E.; Haenni, W.; Perret, A.; Comninellis, Ch.; New Diamond Front. Carbon Technol. 1999, 9, 303.
99. Brillas, E.; Boye, B.; Sires, I.; Garrido, J.A.; Rodriguez, R.M.; Arias, C.; Cabot, P.L.; Comninellis, Ch.; Electrochim. Acta 2004, 49, 4487.
100. Montilla, F.; Michaud, P.A.; Morallon, E.; Vazquez, J.L.; Comninellis, Ch.; Electrochim. Acta 2002, 47, 3509.
101. Lissens, G.; Pieters, J.; Verhaege, M.; Pinoy, L.; Verstraete, W.; Electrochim. Acta 2003, 48, 1655.
102. Troster, I.; Fryda, M.; Herrmann, D.; Schafer, L.; Haenni, W.; Perret, A.; Blaschke, M.; Kraft, A.; Stadelmann, M.; Diamond Relat. Mater. 2002, 11, 640.
103. Iniesta, J.; Michaud, P.A.; Panizza, M.; Cerisola, G.; Aldaz, A.; Comninellis, Ch.; Electrochim. Acta 2001, 46, 3573.
104. Carey, J.J.; Christ, J.C.S.; Lowery, S.N.; US Patent 5,399,247, 1995.
105. Codognoto, L.; Machado, S.A.S.; Avaca, L.A.; J. Appl. Electrochem. 2003, 33, 951.
106. Ouattara, L.; Duo, I.; Diaco, T.; Ivandini, A.; Honda, K.; Rao, T.N.; Fujishima, A.; Comninellis, Ch.; New Diamond Front. Carbon Technol. 2003, 13, 97.
107. Panizza, M.; Cerisola, O.; Electrochim. Acta 2003, 48, 3491.
108. Panizza, M.; Cerisola, G.; Electrochim. Acta 2004, 49, 3221.
109. Panizza, M.; Delucchi, M.; Cerisola, G.; J. Appl. Electrochem. 2005, 35, 357.
110. Rodrigo, M.A.; Michaud, P.A.; Duo, I.; Panizza, M.; Cerisola, G.; Comninellis, Ch.; J. Electrochem. Soc. 2001, 148, D60.
111. Canizares, P.; Saez, C.; Lobato,J.;Rodrigo, M.A.; Electrochim. Acta 2004, 49, 4641.
112. Canizares, P.; Saez, C.; Lobato, J.; Rodrigo, M.A.; Ind. Eng. Chem. Res. 2004, 43, 1944.
113. Canizares, P.; Saez, C.; Lobato, J.; Rodrigo, M.A.; Ind. Eng. Chem. Res. 2004, 43, 6629.
114. Canizares, P.; Martinez, F.; Diaz, M.; Garcia-Gomez, J.; Rodrigo, M.A.; J. Electrochem. Soc. 2002, 149, D118.
115. Canizares, P.; Garcia-Gomez, J.; Saez, C.; Rodrigo, M.A.; J. Appl. Electrochem. 2003, 33, 917.
116. Canizares, P.; Garcia-Gomez, J.; Saez, C.; Rodrigo, M.A.; J. Appl. Electrochem. 2004, 34, 87.
117. Canizares, P.; Garcia-Gomez, J.; Lobato, J.; Rodrigo, M.A.; Ind. Eng. Chem. Res. 2003, 42, 956.
118. Canizares, P.; Garcia-Gomez, J.; Lobato, J.; Rodrigo, M.A.; Ind. Eng. Chem. Res. 2004, 43, 1915.
119. Canizares, P.; Diaz, M.; Dominguez, J.A.; Garcia-Gomez, J.; Rodrigo, M.A.; Ind. Eng. Chem. Res. 2002, 41, 4187.
120. Bellagamba, R.; Michaud, P.A.; Comninellis, Ch.; Batistas, N.; Electrochem. Commun. 2002, 4, 171.
121. Hattori, S.; Dói, M.; Takahashi, E.; Kurosu, T.; Nara, M.; Nakamatsu, S.; Nishiki, Y.; Furuta, T.; Iida, M.; J. Appl. Electrochem. 2003, 33, 85.
122. Chen, X.; Chen, G.; Yue P. L.; Chem. Eng. Sci. 2003, 58, 995.
123. Chen, X.; Chen, G.; Gao, F.; Yue, P. L.; Environ. Sci. Technol. 2003, 37, 5021.
124. Beck, F.; Kaiser, W.; Krohn, H.; Electrochim. Acta 2000, 45, 4691.
125. Bouamrane, F.; Tadjeddine, A.; Butler, J.E.; Tenne, R.; Levy-Clement, C.; J. Electroanal. Chem. 1996, 405, 95.
126. Levy-Clement, C.; Ndao, N.A.; Katty, A.; Bernard, M.; Deneuville, A.; Comninellis, Ch.; Fujishima, A; Diamond Relat. Mater. 2003, 12, 606.
127. Ndao, A.N.; Zenia, F.; Deneuville, A.; Bernard, M.; Levy-Clement, C.; Diamond Relat. Mater. 2000, 9, 1175.
128. Sine, G.; Ouattara, L.; Panizza, M.; Comninellis, Ch.; Electrochem. Solid-State Lett. 2003, 6, D9.
129. Michaud, P.-A.; Mahe, E.; Haenni, W.; Perret, A.; Comninellis, Ch.; Electrochem. Solid-State Lett. 2000, 3, 77.
130. Michaud, P.-A.; Comninellis, Ch.;Haenni,W.;Perret,A.;Fryda, M.; International Patent, WO 01/25508.
131. Pedrosa, V. A.; Suffredini, H. B.; Codognoto, L.; Tanimoto, S. T.; Machado, S. A. S.; Avaca, L. A.; Anal. Lett. 2005, 38, 1115.
132. Pedrosa, V. A.; Codognoto, L.; Machado, S. A. S.; Avaca, L. A.; J. Electroanal. Chem. 2004, 573, 11.
133. Suffredini, H. B.; Pedrosa, V. A.; Codognoto, L.; Machado, S. A. S.; Rocha-Filho, R. C.; Avaca, L. A.; Electrochim. Acta 2004, 49, 4021.
134. Codognoto, L.; Zuin, V. G.; de Souza, D.; Yariwake, J. H.; Machado, S. A. S.; Avaca, L. A.; Microchem. J. 2004, 77, 177.
135. Suffredini, H. B.; Machado, S. A. S.; Avaca, L. A.; J. Braz. Chem. Soc. 2004, 15, 16.
136. Pedrosa, V. A.; Codognoto, L.; Avaca, L. A.; Quim. Nova 2003, 26, 844.
137. Pedrosa, V.A.; Codognoto, L.; Avaca, L. A.; J. Braz. Chem. Soc. 2003, 14, 530.
138. Avaca, L. A.; Codognoto, L.; Machado, S. A. S.; Proc. -Electrochem. Soc. 2002, 34.
139. Codognoto, L.; Machado, S.A.S.;Avaca, L.A.;Diamond Relat. Mater. 2002, 11, 1670.
140. Boye, B.; Brillas, E.; Marselli, B.; Michaud, P.A.; Comninellis, Ch.; Farnia, G.; Sandona, G.; Electrochim. Acta, in press.
141. Brillas, E.; Sirées, I.; Arias, C.; Cabot, P.L.; Centellas, F.; Rodriguez, R.M.; Garrido, J. A.; Chemosphere 2005, 58, 399.
142. Canizares, P.; Lobato, J.; Paz, R.; Rodrigo, M.A.; Saez, C.; Water Res. 2005, 39, 2687.
143. Flox, C.; Garrido, J. A.; Rodriguez, R.M.; Centellas, F.; Cabot, P.L.; Arias, C.; Brillas, E.; Electrochim. Acta 2005, 50, 3685.
144. Panizza, M.; Cerisola, G.; Electrochim. Acta 2005, 51, 191.