В работе проведено исследование условий формирования и свойств композиционных материалов на основе феррита меди (II) и биочаров, полученных из лузги подсолнуха и пшеничной соломы. Актуальность работы обусловлена наличием у изучаемых материалов комплекса важных технических характеристик. Растущее промышленное производство и урбанизация приводят к образованию опасных и токсичных загрязняющих веществ, выбрасываемых в окружающую среду. В последние годы синтетические красители стали одной из основных причин загрязнения воды. Азокрасители содержат устойчивые к разрушению функциональные группы и вследствие этого являются основным источником загрязнения. Проблема загрязнения воды красителями диктует необходимость поиска эффективных материалов и процессов их минерализации. В работе получены мелкокристаллические ферриты меди (II), предложен механизм формирования их структуры. Изучение синтезированных материалов проведено с применением ряда современных методов, таких как рентгенофазовый анализ, электронная микроскопия, определение размеров кристаллов методом Дебая-Шеррера. Размер кристаллитов составил 90,85 нм. Показано, что оксидные соединения формируются на поверхности биочаров, образуя пленку. Полученные материалы использованы в процессе очистки водного раствора от азо-красителя под действием пероксида водорода. Установлена высокая каталитическая активность композиционного материала на основе железо-медь-оксидных соединений и биочара из пшеничной соломы: полную деструкцию красителя наблюдали уже через 30 мин от начала реакции. дихромат-ионов. Полученные данные могут служить ориентиром в поиске высоко активных материалов, пригодных для применения в процессах очистки водных растворов от устойчивых к разрушению органических веществ.
The paper investigates the conditions of formation and properties of composite materials based on copper (II) ferrite and biochars obtained from sunflower husks and wheat straw. The relevance of the work is due to the presence of a set of important technical characteristics in the studied materials. Growing industrial production and urbanization lead to the formation of dangerous and toxic pollutants released into the environment. In recent years, synthetic dyes have become one of the main causes of water pollution. Azo dyes contain degradation-resistant functional groups and are therefore the main source of contamination. The problem of water pollution by dyes dictates the need to find effective materials and processes for their mineralization. In this work, fine crystalline ferrites of copper (II) were obtained, and a mechanism for the formation of their structure was proposed. The synthesized materials were studied using a number of modern methods, such as X-ray phase analysis, electron microscopy, and Debye-Scherrer crystal sizing. The size of the crystallites was 90.85 nm. It is shown that oxide compounds are formed on the surface of biochars, forming a film. The obtained materials were used in the process of purification of an aqueous solution from an azo dye under the action of hydrogen peroxide. A high catalytic activity of a composite material based on iron-copper oxide compounds and a biochar made from wheat straw was established: complete destruction of the dye was observed as early as 30 minutes after the start of the reaction. dichromate ions. The data obtained can serve as a guide in the search for highly active materials suitable for use in the purification of aqueous solutions from degradation-resistant organic substances.