[en] A circular economy approach was followed to convert biomass wastes polluted with metals (obtained from phytoremediation processes) to generate electroactive carbon materials to be used in the electrochemical production of hydrogen peroxide. Carbon materials were pretreated using hydrothermal carbonization at 200°C and 130 g soil mL−1 water and post treated through pyrolysis at different temperatures (300°C, 500°C and 1000°C) and using different chemical precursors as KOH or H3PO4. These materials would modify the carbon paper (CP) cathodes to substitute the commonly used carbon black (CB), that comes from fossil fuels. Porosity, thermochemical behavior, electrical conductivity, electrocatalytic response and H2O2 accumulation tests were evaluated to determine the potential performance of these materials in the electrochemical production of hydrogen peroxide. Delays in mass losses observed in thermogravimetric studies indicate the improvement of the thermal stability of materials which are related with the highest electrical conductivity (that correspond to hydrochar pyrolyzed at 1000 °C). High specific surface areas (1097 and 704 m2/g) were also found with hydrochars treated with chemical precursors with values even superior to commercial CB. Results show that all activated hydrochars present electrocatalytic activity towards the production of hydrogen peroxide and that the materials chemically activated with KOH can achieve a 70% of the H2O2 production obtained with commercial CB. Moreover, it was found that the presence of metals in the synthesized materials may promote a Fenton-like reaction, increasing by 40% the generation of hydroxyl radicals with respect to commercial CB. This paramount finding opens the window for the use of this phytoremediation waste to produce sustainable electrode materials for upgraded electrochemical advanced oxidation processes.

[es] Se siguió un enfoque de economía circular para convertir residuos de biomasa contaminados con metales (obtenidos de procesos de fitorremediación) para generar materiales de carbón electroactivo para ser utilizados en la producción electroquímica de peróxido de hidrógeno. Los materiales carbonados fueron pretratados mediante carbonización hidrotermal a 200°C y 130 g suelo mL -1 de agua y posttratados mediante pirólisis a diferentes temperaturas (300°C, 500°C y 1000°C) y utilizando diferentes precursores químicos como KOH o H 3 PO 4 . Estos materiales modificarían los cátodos del papel carbón (CP) para sustituir al comúnmente utilizado negro de carbón (CB), que proviene de los combustibles fósiles. Porosidad, comportamiento termoquímico, conductividad eléctrica, respuesta electrocatalítica y H 2Se evaluaron pruebas de acumulación de O 2 para determinar el desempeño potencial de estos materiales en la producción electroquímica de peróxido de hidrógeno. Los retrasos en las pérdidas de masa observados en los estudios termogravimétricos indican la mejora de la estabilidad térmica de los materiales que se relacionan con la mayor conductividad eléctrica (que corresponden al hidrocarbón pirolizado a 1000 °C). También se encontraron áreas superficiales específicas altas (1097 y 704 m 2 /g) con hidrocarbonos tratados con precursores químicos con valores incluso superiores al CB comercial. Los resultados muestran que todos los hidrochares activados presentan actividad electrocatalítica hacia la producción de peróxido de hidrógeno y que los materiales químicamente activados con KOH pueden alcanzar un 70% del H 2 O 2producción obtenida con CB comercial. Además, se encontró que la presencia de metales en los materiales sintetizados puede promover una reacción tipo Fenton, aumentando en un 40% la generación de radicales hidroxilo con respecto a los CB comerciales. Este hallazgo primordial abre la ventana para el uso de estos desechos de fitorremediación para producir materiales de electrodos sostenibles para procesos de oxidación avanzada electroquímicos mejorados.