Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Journal of Chemistry...arrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
addClaim

This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

You have already added 0 works in your ORCID record related to the merged Research product.

MULTIFUNCTIONALITY OF COMPOSITE MATERIAL BASED ON COPPER-ZINC FERRITE

MULTIFUNCTIONALITY OF COMPOSITE MATERIAL BASED ON COPPER-ZINC FERRITE

Abstract

Цель. Изучение свойств композитного феррит-содержащего материала (КФМ), полученного методом соосаждения при добавлении FeSO4·7Н2О к сульфатному медно-цинковому электролиту при нагревании, последовательном введении раствора NaOH до рН 10‒10.5 и окислителя К2S2O8. Методы. Минеральный состав КФМ определяли методом рентгенофазового анализа, а элементный состав – методом электронно-зондового микроанализа. ИК спектры получены в таблетках KBr на Фурье ИК-спектрофотометре. Намагниченность образцов КФМ определяли методом Фарадея на баллистическом магнитометре. Фотокаталитические и сорбционные свойства КФМ изучали спектрофотометрически при очистке растворов от органических красителей метилвиолета МВ, метиленового синего МС и Конго красного КК. Результаты. Основной фазой КФМ является феррит Zn1.66Cu0.448Fe3.77О4, а дополнительными фазами: Fe2O3 и CuO. Поверхностные функциональные группы Fe–О–Н, Zn–O–H и О–Н определяют отрицательный заряд поверхности ферритной фазы и выбор сорбатов при адсорбционной очистке вод. Наночастицы феррита суперпарамагнитные при удельной намагниченности насыщения 19.5 emu/г. КФМ проявляет фотокаталитическую активность по отношению к органическим красителям, которая уменьшается во времени в результате адсорбции красителей. КФМ действует как адсорбент, наиболее эффективно при отношении «феррит : краситель МВ» 500 с сорбционной обменной емкостью 1.9 мг/г. Выводы. КФМ проявляет свойства суперпарамагнетика, адсорбента и фотокатализатора. Очистка вод от органических красителей связана с одновременным протеканием процессов фотокаталитической деградации красителей и их адсорбции на поверхности феррита. Мета. Вивчення властивостей композитного матеріалу (КФМ), що містить ферит, отриманого методом співосадження при додаванні FeSO4·7Н2О до сульфатного мідно-цинкового електроліту при нагріванні, послідовному введенні розчину NaOH до рН 10-10.5 і окисника К2S2O8. Методи. Мінеральний склад КФМ визначали методом рентгенофазового аналізу, а елементний склад – методом електронно-зондового мікроаналізу. ІЧ спектри отримані в таблетках KBr на Фур'є ІЧ-спектрофотометрі. Намагніченість зразків КФМ визначали методом Фарадея на балістичному магнітометри. Фотокаталітичні і сорбційні властивості КФМ вивчали спектрофотометрично при очищенні розчинів від органічних барвників метилвіолету МВ, метиленового синього МС і Конго червоного КЧ. Результати. Основною фазою КФМ є ферит Zn1.66Cu0.448Fe3.77О4, а додатковими фазами: Fe2O3 і CuO. Поверхневі функціональні групи Fe–О–Н, Zn–O–H і О–Н визначають негативний заряд поверхні феритної фази і вибір сорбату при адсорбційному очищенні вод. Наночастинки фериту суперпарамагнітні при питомій намагніченості насичення 19.5 emu/г. КФМ проявляє фотокаталітичну активність по відношенню до органічних барвників, яка зменшується в часі в результаті адсорбції барвників. КФМ діє як адсорбент, найбільш ефективно при відношенні «феррит: барвник МВ» 500 з сорбційною обмінною ємністю 1.9 мг/г. Висновки. КФМ проявляє властивості суперпарамагнетіка, адсорбенту і фотокаталізатора. Очищення вод від органічних барвників пов'язана з одночасним протіканням процесів фотокаталітичної деградації барвників і їх адсорбції на поверхні фериту.

Aim. Study of the properties of a composite ferrite-containing material (CFM) obtained by coprecipitation by adding FeSO4·7Н2О to a sulfate copper-zinc electrolyte with heating, successive introduction of a NaOH solution to pH 10‒10.5 and an oxidizing agent К2S2O8. Methods. The mineral composition of the CFM was determined by X-ray phase analysis, and the elemental composition was determined by the method of electron probe microanalysis. IR spectra were obtained in KBr pellets on a Fourier IR spectrophotometer. The magnetization of the CFM samples was determined by the Faraday method on a ballistic magnetometer. The photocatalytic and sorption properties of CFM were studied spectrophotometrically during the purification of solutions from organic dyes methyl violet MV, methylene blue MB, and Congo red CR. Results. The main phase of the CFM is ferrite Zn1.66Cu0.448Fe3.77О4, and the additional phases are Fe2O3 and CuO. The surface functional groups Fe–O–H, Zn–O–H and O–H determine the negative charge of the surface of the ferrite phase and the choice of sorbates in the adsorption purification of waters. Ferrite nanoparticles are superparamagnetic with a specific saturation magnetization of 19.5 emu/g. CFM exhibits photocatalytic activity with respect to organic dyes, which decreases with time as a result of the adsorption of dyes. CFM acts as an adsorbent, most effectively when the ratio "ferrite: dye MB" 500 with a sorption exchange capacity of 1.9 mg/g. Conclusions. СFM exhibits the properties of a superparamagnetic, adsorbent, and photocatalyst. Water purification from organic dyes is associated with the simultaneous occurrence of processes of photocatalytic degradation of dyes and their adsorption on the ferrite surface.

Мета. Вивчення властивостей композитного матеріалу (КФМ), що містить ферит, отриманого методом співосадження при додаванні FeSO4·7Н2О до сульфатного мідно-цинкового електроліту при нагріванні, послідовному введенні розчину NaOH до рН 10-10.5 і окисника К2S2O8. Методи. Мінеральний склад КФМ визначали методом рентгенофазового аналізу, а елементний склад – методом електронно-зондового мікроаналізу. ІЧ спектри отримані в таблетках KBr на Фур'є ІЧ-спектрофотометрі. Намагніченість зразків КФМ визначали методом Фарадея на балістичному магнітометри. Фотокаталітичні і сорбційні властивості КФМ вивчали спектрофотометрично при очищенні розчинів від органічних барвників метилвіолету МВ, метиленового синього МС і Конго червоного КЧ. Результати. Основною фазою КФМ є ферит Zn1.66Cu0.448Fe3.77О4, а додатковими фазами: Fe2O3 і CuO. Поверхневі функціональні групи Fe–О–Н, Zn–O–H і О–Н визначають негативний заряд поверхні феритної фази і вибір сорбату при адсорбційному очищенні вод. Наночастинки фериту суперпарамагнітні при питомій намагніченості насичення 19.5 emu/г. КФМ проявляє фотокаталітичну активність по відношенню до органічних барвників, яка зменшується в часі в результаті адсорбції барвників. КФМ діє як адсорбент, найбільш ефективно при відношенні «феррит: барвник МВ» 500 з сорбційною обмінною ємністю 1.9 мг/г. Висновки. КФМ проявляє властивості суперпарамагнетіка, адсорбенту і фотокаталізатора. Очищення вод від органічних барвників пов'язана з одночасним протіканням процесів фотокаталітичної деградації барвників і їх адсорбції на поверхні фериту.

Keywords

хімічний склад, sorption, химический состав, минералы, minerals, composite material, superparamagnetism, композитний матеріал, феррит, ferrite, фотокатализ, ферит, суперпарамагнетизм, сорбція, chemical composition, сорбция, мінерали, photocatalysis, фотокаталіз, композитный материал

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    0
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Average
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
0
Average
Average
Average
gold