Синтез и свойства композиционного материала CoFe2O4/C Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

(ВестиикртуИШ/Proceedings of VSUET ISSN 2226-910X E-ISSN 2310-1202

DOI: http://doi.org/1Q.20914/231Q-12Q2-2Q19-4-184-189_Оригинальная статья/Research article

УДК 661.8_Open Access Available online at vestnik-vsuet.ru

Синтез и свойства композиционного материала CoFe2O4/C

Нина П. Шабельская Марина А. Егорова Галина М. Чернышева Алексей Н. Салиев Алексей Н. Яценко Юлия А. Гайдукова

nina_shabelskaya@mail.ru 0000-0001-8266-2128 marina-npi@ya.ru 0000-0003-2939-5141 galina-npi@ya.ru 0000-0002-4424-1020 saliev.aleksei@ya.ru 0000-0002-5787-3393 alexyats-npi@ya.ru 0000-0002-0405-6322 yulia-npi@ya.ru_0000-0002-5825-1035

1 Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, ул. Просвещения, 132,

г. Новочеркасск, 346430, Россия Аннотация. Научный интерес к процессам формирования структуры магнитных шпинелей и композитов на их основе обусловлен возможностью синтеза материалов с полифункциональными свойствами. Изучен процесс образования нанокристаллического феррита кобальта (II) и композиционного материала CoFe2O4/C. Предложен механизм формирования структуры материалов, включающий стадию образования гидроксидов переходных элементов, прекурсоров на основе комплексных соединений катионов железа и кобальта с лимонной кислотой и их последующего разрушения при нагревании. Синтезированные материалы охарактеризованы при помощи методов рентгенофазового анализа, электронной микроскопии, методов низкотемпературной адсорбции азота, Дебая-Шеррера. Показано, что феррит кобальта (II) имеет развитую поверхность, значение площади поверхности по методу ВЕТ составляет величину 16 м2/г, средний размер кристаллитов, определеный по уравнению Дебая-Шеррера, составляет 4.0 нм. Для приготовления композиционного материала был использован активированный уголь с величиной удельной поверхности 685 м2/г. Полученный композиционный материал имеет площадь поверхности 222 м2/г, средний размер кристаллитов 1,1 нм. Феррит кобальта (II), входящий в состав композиционного материала CoFe2O4/C, имеет несколько большее значение параметра решетки по сравнению с чистым ферритом кобальта (II), что связано с уменьшением степени обращенности шпинели. Синтезированный композиционный материал был опробован в процессе адсорбции катионов меди (II) из водного раствора. Показано, что CoFe2O4/C проявляет повышенную адсорбционную способность по катионам меди (II) в сравнении с чистым активированным углем, несмотря на снижение площади удельной поверхности. Результат объяснен вовлечением в процесс адсорбции феррита кобальта (II). Полученные материалы могут представлять интерес в качестве катализаторов, адсорбентов. Ключевые слова: шпинели, феррит кобальта, уравнение Дебая-Шеррера, адсорбция, катионы меди

_Synthesis and properties of composite material CoFe2O4/C_

Nina P. Shabelskaya Marina A. Egorova Galina M. Chernysheva Alexei N. Saliev Alexei N. Yatsenko Yuliya A. Gaidukova

nina_shabelskaya@mail.ru 0000-0001-8266-2128 marina-npi@ya.ru 0000-0003-2939-5141 galina-npi@ya.ru 0000-0002-4424-1020 saliev.aleksei@ya.ru 0000-0002-5787-3393 alexyats-npi@ya.ru 0000-0002-0405-6322 yulia-npi@ya.ru_0000-0002-5825-1035

1 Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), sir. Prosvesheniya, Nowotsherkassk, 132, 346430, Russia__

Abstract. Scientific interest in the processes of forming the structure of magnetic spinels and composites based on them is due to the possibility of synthesis of materials with multifunctional properties. The process of formation of cobalt (II) nanocrystalline ferrite and CoFe2O4/C composite material is studied. The mechanism of formation of structure of materials including a stage of formation of hydroxides of transition elements, precursors on the basis of complex connections of cations of iron and cobalt with citric acid and their subsequent destruction at heating is offered. The synthesized materials were characterized by x-ray phase analysis, electron microscopy, low-temperature nitrogen adsorption, Debye-Scherrer methods. It is shown that cobalt (II) ferrite has a developed surface, the value of the surface area according to the BET method is 16 m2/g, the average size of the crystallites determined by the Debye-Scherrer equation is 4.0 nm. Activated carbon with a specific surface area of685 m2/g was used to prepare the composite material. The resulting composite material has a surface area of 222 m2/g, the average crystallite size of 1.1 nm. Cobalt (II) ferrite, included in the composition of the composite material CoFe2O4/C, has a slightly higher value of the lattice parameter, compared with pure cobalt (II) ferrite, which is associated with a decrease in the degree of spinel inversion. The synthesized composite material was tested in the process of adsorption of copper (II) cations from an aqueous solution. It is shown that CoFe2O4/C exhibits an increased adsorption capacity for copper (II) cations in comparison with pure activated carbon, despite a decrease in the specific surface area. The result is explained by the involvement of cobalt (II) ferrite in the adsorption process. The obtained materials may be of interest as catalysts, adsorbents. Keywords: spinels, cobalt ferrite, Debye-Scherrer equation, adsorption, copper cations

Для цитирования Шабельская Н.П., Егорова М.А., Чернышева Г.М., Салиев А.Н., Яценко А.Н., Гайдукова Ю.А. Синтез и свойства композиционного материала С^ОУС //Вестник ВГУИТ. 2019. Т. 81. № 4. С. 184-189. doi :10.20914/2310-1202-2019-4-184-189

For citation

Shabelskaya N.P., Egorova M.A., Chernysheva G.M., Saliev A.N., Yatsenko A.N., Gaidukova Yu.A. Synthesis and properties of composite material C^OVC. Vestnik VGUIT [Proceedings of VSUET]. 2019. vol. 81. no. 4. pp. 184-189. (in Russian). doi:10.20914/2310-1202-2019-4-184-189

© 2019, Шабельская Н.П. и др. / Shabelskaya N.P. et al.

This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License

Введение

Оксидные системы на основе ферритов переходных элементов с общей формулой MFe2O4 (М - двухвалентный катион) со структурой шпинели являются объектом активного исследования на протяжении длительного времени. Научный интерес к процессам формирования структуры этих материалов обусловлен наличием у них полифункциональных свойств. Шпинели на основе феррита кобальта (II) &^е204 относятся к магнитным материалам [1, 2], известно их применение в качестве катализаторов [3-5], адсорбентов А13+ [6], 2п2+ [7], электродов литий-ионных источников тока [8, 9], топливных элементов [10], в медицинских целях - для адресной доставки лекарств[11]. Процессам водоподготовки с адсорбцией катионов металлов различными сорбентами посвящен ряд работ [6, 7, 12-14].

Внимание химиков-технологов в последние годы сосредоточено на изучении возможностей синтеза наноразмерных материалов со структурой шпинели [3, 11, 15, 16]. Данное обстоятельство обусловлено тем, что наноразмерные материалы обладают рядом преимуществ по сравнению с хорошо окристаллизованными поликристаллическими образцами. Особенно важным данное обстоятельство выступает в процессах, связанных с реакциями на поверхности веществ, - адсорбционными, каталитическими, - в которых решающим фактором эффективности процесса является количество активных центров на единицу массы образца. В этой связи особое вынимание уделяется получению образцов с развитой поверхностью. К традиционным методам получения шпинелей относят керамический (из оксидов соответствующих металлов) [17], химическое осаждение и разложение гидроксидов и солей [18, 19]. Получение наноразмерных материалов может осуществляться с применением гидротермального синтеза [5], микроволнового излучения [16], разложением органического прекурсора (метод Печини). В качестве темплата могут выступать лимонная [4], олеиновая [9] кислота, мочевина [16] и другие. Синтез органо-неорганических композиционных материалов открывает новые возможности получения материалов с набором необычных свойств. Цель исследования - синтез и изучение свойств феррита кобальта (II) и композиционного материала CoFe2O4/C.

Материалы и методы

Исходными веществами для получения образцов служили растворы с концентрацией 1,0 моль/л, приготовленные из Fe(NOз)з•9H2O, Со(Шз)2-7ШО квалификации «хч». Смесь

растворов в соотношении нитрат железа (III): нитрат кобальта (II) = 2:1 помещали в реакционный сосуд из нержавеющей стали, добавляли 15 мл 25%-ного водного раствора аммиака, затем смешивали с 25 мл раствора лимонной кислоты концентрацией 6,25 моль/л, выпаривали до образования сухого остатка и подвергали термообработке до полного разложения органической составляющей.

Фазовый состав изучали на дифрактометре ARLX'TRA, использовали Cu-^a излучение. Фотографии образцов были получены на сканирующем электронном микроскопе Quanta 200. Определение площади поверхности проводили методом ВЕТ на аппарате ChemiSorb 2750 в ЦКП «Нанотехнологии» Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова.

Расчет среднего размера кристаллов D, нм, проводили по уравнению Дебая-Шеррера [20] по линии 311:

D - ^,

B-cose

где X = 1,5406 нм - длина волны; В - полная ширина пика на уровне половины интенсивности; 9 - угол дифракции.

Эксперимент по определению поглощающей способности синтезированных материалов в отношении катионов меди (II) из водных растворов проводили на модельном растворе CuSO4 с концентрацией 0,1 моль/л. Использовали 0,01 г адсорбента, который помещали в реакционный сосуд, заливали раствором, содержащим катионы Cu2+, выдерживали определенное время при комнатной температуре. Содержание катионов Cu2+ определяли фотоколориметрическим методом на приборе КФК-2-УХЛ 4,2 по изменению интенсивности окраски аммиакатных комплексов меди (II).

Результаты и обсуждение

Приготовление феррита кобальта (II) проводили согласно методике, подробно описанной в работах [21, 22]. Для синтеза образцов CoFe2O4 были использованы растворы солей нитратов железа (III) (50 мл) и кобальта (II) (25 мл) с концентрацией 1 моль/л. Исходные растворы помещали в реакционный сосуд, добавляли при непрерывном перемешивании водный раствор аммиака, наблюдали образование темного аморфного осадка гидроксидов железа (III) и кобальта (II):

Co(NO3)2 + 2NH3H2O = Co(OH)2 + + 2NH4NO3,

Fe(NO3)3 + 3NH3H2O = Fe(OH)3 + + 3NH4NO3.

В условиях проведения реакции возможно формирование аммиакатных комплексов железа (Ш) и кобальта (II):

Co(OH)2 + 4NH3 = [Co(NH3)4](OH)2, Fe(OH)3 + 4NH3 = [Fe(Nft)4]OH.

При введении раствора лимонной кислоты наблюдали переход осадка в раствор за счет образования растворимых цитратов:

Co(OH)2 + Fe(OH)3 + 4СбН807 = = CoFe2(CeHeO7)4 + 4Н2О.

Цитраты железа (III) - кобальта (II) имеют объемную структуру

НО О

I и

^с-с-о-он

НО О I II

с-с-о-он

СН -

I '

о=с о^

о" о=с

СН-

I '

о=с

I

F»'0 о"

о=с

СН-

I '

СН-

о=с о

Со

/

о о=с

о=с

I

о

Fe

О

о=с

сн2 СН,

\ /

с-с-он

II

о

СН-

, СН2

" /

с-с-он

II

о

При разложении цитратов образуется пористый материал (рисунок 1).

Рисунок 1. Микрофотография образца CoFe2O4 Figure 1. Micrograph of sample CoFe2O4

Площадь удельной поверхности, измеренная методом ВЕТ, составляет 16 м2/г. Согласно результатам рентгенофазового анализа (рисунок 2, а) образец представляет собой феррит кобальта (II) со структурой кубической шпинели (PDF Number 010-76-7254), параметр элементарной ячейки а = 0,837 нм.

2 Thêta, deg.

Рисунок 2. Рентгенограммы образцов феррита кобальта (II) (а) и композиционного материала (б)

Figure 2. X-ray images of cobalt (II) ferrite (a) and composite material (b)

Расчет среднего размера кристаллитов по уравнению Дебая-Шеррера по наиболее интенсивной линии дает результат D = 4,0 нм.

Для приготовления образцов композиционного материала CoFe2OVC в качестве органической составляющей был выбран активированный уголь, имеющий значение площади поверхности (по методу ВЕТ) 685 м2/г. Уголь измельчали до прохождения через сито 0,3 мм, помещали в реакционный сосуд, добавляли растворы солей нитратов железа (III) и кобальта (II) с концентрацией 1 моль/л, растворы аммиака, лимонной кислоты аналогично процедуре синтеза чистого феррита кобальта (II). После термообработки наблюдали образование черной пористой массы (рисунок 3).

Рисунок 3. Микрофотография композиционного материала CoFe2O4/C

Figure 3. Micrograph of the composite material CoFe2O4/C

Согласно данным рентгенофазового анализа (рисунок 2, б) образец представляет собой феррит кобальта (II) (PDF Number 010-74-3419), параметр элементарной ячейки а = 0,838 нм (углерод рентгеноаморфен).

Некоторое увеличение параметра элементарной ячейки может быть связано с уменьшением степени обращенности (количества катионов Fe3+, занимающих тетраэдрические позиции решетки шпинели) полученного феррита.

Расчет среднего размера кристаллитов CoFe2O4 по уравнению Дебая-Шеррера по наиболее интенсивной линии дает результат D = 1,1 нм. Площадь поверхности составляет величину 222 м2/г. Существенное уменьшение площади поверхности синтезированного композиционного материала по сравнению с исходным образцом активированного угля может быть связано с образованием на поверхности частиц феррита кобальта (II).

Синтезированный композиционный материал был испытан в реакции адсорбции катионов меди (II) из водного раствора (рисунок 4).

N. %

30 -20 " 10 -

0 -И-1-г''

1 2

Рисунок 4. Адсорбция (N) катионов Cu2+ из раствора композиционным материалом CoFe^^i/С (1) и активированным углем (С) (2)

Figure 4. Adsorption (N) of Cu2+ cations from solution by composite material CoFe2OVC (1) and activated carbon (C) (2)

Согласно полученным данным адсорбция катионов Си2+ из раствора композиционным материалом СоБе2О4/С происходит лучше (на величину порядка 10%), чем чистым активированным углем, несмотря на то, что чистый уголь имеет более развитую поверхность. Можно предположить, что введение в систему феррита кобальта (II) создает дополнительные центры адсорбции, что приводит к увеличению степени извлечения катионов Си2+ из раствора.

Заключение

Проведен синтез нанокристаллического феррита кобальта (II). В отличие от широко используемого в современной технологии нанораз-мерных керамических материалов метода Печини предложенная методика не требует использования опасного для здоровья этиленгликоля.

1. Изучен процесс образования наноразмер-ного феррита кобальта (II) и композиционного материала СоБе2О4/С.

2. Предложен механизм образования структуры образцов, включающий стадию формирования комплексных соединений и их последующего разрушения при нагревании. Обсуждена возможность получения гомогенной смеси, приводящей к формированию каркасной структуры феррита кобальта (II).

3. Определен по формуле Дебая-Шеррера средний размер кристаллитов образующегося феррита кобальта (II), который составил 4 нм, и композиционного материала (1,1 нм).

4. Установлена повышенная адсорбционная способность синтезированного композиционного материала СоРе2О.4/С в процессе поглощения катионов меди (II) из водного раствора. Полученные материалы могут представлять интерес в качестве катализаторов, адсорбентов.

Литература

1 Dai Y.Q., Dai J.M., Tang X.W., Zi Z.F. et al. Magnetism of CoFe2O4 thin films annealed under the magnetic field // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2015. V. 394. P. 287-291.

2 Singh S., Munjal S., Khare N. Strain/defect induced enhanced coercivity in single domain CoFe^di nanoparticles // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2015. V. 386. P. 69-73.

3 Zhao Y., Cao В., Lin Z., Su X. Synthesis of CoFe^CVC nano-catalyst with excellent performance by molten salt method and its application in 4-nitrophenol reduction // Environmental pollution. 2019. V. 254. № Pt A. P. 112961.

4 Huang S., Xu Y., Xie M., Xu H. et al. Synthesis of magnetic CoFe^CVg-Cj^ composite and itsenhancement of photocatalytic ability under visible-light // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2015. V. 478. P. 71-80.

5 Gan L., Shang S., Yuen C.W.M., Jiang S.-X. et al. Hydrothermal synthesis of magnetic CoFe^CVgrapheme nanocomposites with improved photocatalytic activity // Applied Surface Science. 2015. V. 351. P. 140-147.

6 Abdolmohammad-Zadeh H., Rahimpour E. CoFe^di nano-particles functionalized with 8-hydroxyquinoline for dispersive solid-phase micro-extraction and direct fluorometric monitoring of aluminum in human serum and water samples // Analytica Chimica Acta. 2015. V. 881. P. 54-64.

7 Foroughi F., Hassanzadeh-Tabrizi S.A., Amighian J., Saffar-Teluri A. A designed magnetic CoFe^Cli-hydroxyapatite core-shell nanocomposite for Zn(II) removal with high efficiency // Ceramics International. 2015. V. 41. P. 6844-6850.

8 Li Y., Meng Y., Xiao M., Liu X. et al. The surface capacitance behavior and its contribution to the excellent performance of cobalt ferrite/carbon anode in lithium storage // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2019. V. 30. № 13. P. 12659-12668.

9 Tansel S„ Emine K., Melike S., Onder M. Monodisperse CoFe2O4 nanoparticles supported on Vulcan XC-72: High performance electrode materials for lithium-air and lithium-ion batteries // Journal of Power Sources. 2015. V. 288. P. 36-41.

10Urbain F., Du R., Tang P., Smirnov V. et al. Upscaling high activity oxygen evolution catalysts based on CoFe204 nanoparticles supported on nickel foam for power-to-gas electrochemical conversion with energy efficiencies above 80% // Applied Catalysis B: Environmental. 2019. V. 259. P. 118055.

11 Darwish M.S.A., Kim H, Lee H., Ryu C. et al. Synthesis of magnetic ferrite nanoparticles with high hyperthermia performance via a controlled co-precipitation method // Nanomaterials. 2019. V. 9. № 8. P. 1176.

12Бояринцев A.B., Аунг M.M., Аунг Х.Й., Степанов С.И. Извлечение алюминия при комплексной переработке красных шламов//Вестник ВГУИТ. 2018. Т. 80. № 3. С. 317-322. doi: 10.20914/2310-1202-2018-3-317-322

13 Фарберова Е.А., Ходяшев М.Б., Филатов В.Ю., Ходяшев Н.Б. и др. Применение углеродных сорбентов в технологии очистки сточных вод от ртути // Вестник ВГУИТ. 2018. Т. 80. №4. С. 322-329. doi: 10.20914/2310-1202-2018^1-322-329

14Перегудов К).С., Тимкова А.В., Горбунова Е.М., Плотникова С.Е. Применение ионообменного волокна на стадии доочистки сточных вод гальванического производства // Вестник ВГУИТ. 2018. Т. 80. № 4. С. 330-336. doi: 10.20914/2310-1202-2018-4-330-336

15 Kim K.J., Park J. Spectroscopic investigation on tetrahedral Co2+ in thin-film CoFe204 // Journal of Sol-Gel Science and Technology. 2019. V. 92. № 1. P. 40^14.

16 Al Yaqoob K, Bououdina M., Akhter M.S., Al Najar B. et al. Selectivity and efficient Pb and Cd ions removal by magnetic MFe204 (M = Co, Ni, Cu and Zn) nanoparticles // Materials Chemistry and Physics. 2019. V. 232. P. 254-264.

17 Venturini J., Wermuth T.B., Machado M.C., Arcaro S. et al. The influence of solvent composition in the sol-gel synthesis of cobalt ferrite (CoFe2O4): A route to tuning its magnetic and mechanical properties // Journal of the European Ceramic Society. 2019. V. 39. № 12. P. 3442-3449.

18111a R., Jesko R., Silber R., Zivotsky O. et al. Structural, magnetic, optical, and magneto-optical properties of CoFe2O4 thin films fabricated by a chemical approach // Materials Research Bulletin. 2019. V. 117. P. 96-102.

I90jha V.H., Kant K.M. Temperature dependent magnetic properties of superparamagnetic CoFe204 nanoparticles // Physica В : Condensed Matter. 2019. V. 567. P. 87-94.

20 Jang J.S., Hong S.J., Lee J.S. Synthesis of Zinc Ferrite and Its Photocatalytic Application under Visible Light // Journal of the Korean Physik Society. 2009. V. 54. № 1. P. 204-208.

21 Шабельская Н.П., Зеленская E.A., Постников A.A., Сулима С.И., Таранушич В.А., Сулима Е.В., Чернышев В.М., Власенко А.И. Синтез композиционного материала TiO^Te^Tio^O^F^Oa и его каталитические свойства // Фундаментальные исследования. 2015. № 9 (3). С. 532-535.

22 Семченко В.В., Шабельская Н.П., Кузьмина Я.А. Синтез и каталитические свойства наноразмерного феррита цинка // Успехи современного естествознания. 2018. № 4. С. 36-41.

References

1 Dai Y.Q., Dai J.M., Tang X.W., Zi Z.F. et al. Magnetism of CoFe2O4 thin films annealed under the magnetic field. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2015. vol. 394. pp. 287-291.

2 Singh S., Munjal S., Khare N. Strain/defect induced enhanced coercivity in single domain CoFe2O4 nanoparticles. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2015. vol. 386. pp. 69-73.

3 Zhao Y., Cao B., Lin Z., Su X. Synthesis of CoFe2O4/C nano-catalyst with excellent performance by molten salt method and its application in 4 nitrophenol reduction. Environmental pollution. 2019. vol. 254. no. Pt A. pp. 112961.

4 Huang S., Xu Y., Xie M., Xu H. et al. Synthesis of magnetic CoFe2O4/g-C3N4 composite and itsenhancement of photocatalytic ability under visible-light. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2015. vol. 478. pp. 71-80.

5 Gan L., Shang S., Yuen C.W.M., Jiang S.-X. et al. Hydrothermal synthesis of magnetic CoFe2O4/grapheme nanocomposites with improved photocatalytic activity. Applied Surface Science. 2015. vol. 351. pp. 140-147.

6 Abdolmohammad-Zadeh H., Rahimpour E. CoFe2O4 nano-particles functionalized with 8 hydroxyquinoline for dispersive solid-phase micro-extraction and direct fluorometric monitoring of aluminum in human serum and water samples. Analytica Chimica Acta. 2015. vol. 881. pp. 54-64.

7 Foroughi F., Hassanzadeh-Tabiizi S.A., Amighian J., Saffar-Teluri A. A designed magnetic CoFe2O4-hydroxyapatite core-shell nanocomposite for Zn(II) removal with high efficiency. Ceramics International. 2015. vol. 41. pp. 6844-6850.

8 Li Y., Meng Y., Xiao M, Liu X. et al. The surface capacitance behavior and its contribution to the excellent performance of cobalt ferrite/carbon anode in lithium storage. Journal of Materials Science: Materials in Electronics. 2019. vol. 30. no. 13. pp. 12659-12668.

9 Tansel S„ Emine K., Melike S., Onder M. Monodisperse CoFe2O4 nanoparticles supported on Vulcan XC 72: High performance electrode materials for lithium-air and lithium-ion batteries. Journal of Power Sources. 2015. vol. 288. pp. 36-41.

10 Urbain F., Du R., Tang P., Smirnov V. et al. Upscaling high activity oxygen evolution catalysts based on CoFe2O4 nanoparticles supported on nickel foam for power-to-gas electrochemical conversion with energy efficiencies above 80%. Applied Catalysis B: Environmental. 2019. vol. 259. pp. 118055.

11 Darwish M.S.A., Kim H., Lee H., Ryu C. et al. Synthesis of magnetic ferrite nanoparticles with high hyperthermia performance via a controlled co-precipitation method. Nanomaterials. 2019. vol. 9. no. 8. pp. 1176.

12 Boyarintsev A.V., Aung M.M., Aung H.Th. Stepanov S.I. Extraction of aluminium by integrated processing of red mud. Proceedings of VSUET 2018. vol. 80. no. 3. pp. 317-322. (in Russian).

13 Farberova E.A., Kudashev M.B., Filatov V.Yu., Khodarev N.B. et al. Application of carbon sorbents for wastewater treatment from mercury. Proceedings of VSUET. 2018. vol. 80. no. 4. pp. 322-329. (in Russian).

14 Peregudov Yu. S., Timkova A.V., Gorbunova E.M., Plotnikova S.E. Application of ion-exchange fiber at the stage of post-treatment of waste water of galvanic production. Proceedings of VSUET. 2018. vol. 80. no. 4. pp. 330-336. (in Russian).

15 Kim K.J., Park J. Spectroscopic investigation on tetrahedral Co2+ in thin-film CoFe2O4. Journal of Sol-Gel Science and Technology. 2019. vol. 92. no. 1. pp. 40-44.

16 Al Yaqoob K., Bououdina M., Akhter M.S., Al Najar B. et al. Selectivity and efficient Pb and Cd ions removal by magnetic MFe2O4 (M = Co, Ni, Cu and Zn) nanoparticle. Materials Chemistry and Physics. 2019. vol. 232. pp. 254-264.

17 Venturini J., Wermuth T.B., Machado M.C., Arcaro S. et al. The influence of solvent composition in the sol-gel synthesis of cobalt ferrite (CoFe2O4): A route to tuning its magnetic and mechanical properties. Journal of the European Ceramic Society. 2019. vol. 39. no. 12. pp. 3442-3449.

18 Illa R., Jesko R., Silber R., Zivotsky O. et al. Structural, magnetic, optical, and magneto-optical properties of CoFe2O4 thin films fabricated by a chemical approach. Materials Research Bulletin. 2019. vol. 117. pp. 96-102.

19 Ojha V.H., Kant K.M. Temperature dependent magnetic properties of superparamagnetic CoFe2O4 nanoparticles. Physica B: Condensed Matter. 2019. vol. 567. pp. 87-94.

20 Jang J.S., Hong S.J., Lee J.S. Synthesis of Zinc Ferrite and Its Photocatalytic Application under Visible Light. Journal of the Korean Physik Society. 2009. vol. 54. no. 1. pp. 204-208.

21 Shabelskaya N.P., Zelenskaya E.A., Postnikov A.A., Sulima S.I. et al. Synthesis of composite material TiO2/Fei.92Tio.6iO4/Fe2O3 and its catalytic properties. Fundamental researches. 2015. no. 9 (3). pp. 532-535. (in Russian).

22 Semchenko V.V., Shabelskaya N.P., Kuzmina Ya.A. Synthesis and catalytic properties of nanoscale zinc ferrite. Advances in modern natural science. 2018. no. 4. pp. 36-41. (in Russian).

Сведения об авторах Нина П. Шабельская д.т.н., заведующая кафедрой, кафедра «Экология и промышленная безопасность», ЮжноРоссийский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, ул. Просвещения, 132, г. Новочеркасск, 346430, Россия, пта_81шЬе18кауа(й)таД.ги

https://orcid.org/0000-0001-8266-2128 Марина А. Егорова старший преподаватель, кафедра «Экология и промышленная безопасность», ЮжноРоссийский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, ул. Просвещения, 132, г. Новочеркасск, 346430, Россия, таппа-пр1(й!уа.ш

https://orcid.org/0000-0003-2939-5141 Галина М. Чернышева к.х.н., доцент, кафедра «Экология и промышленная безопасность», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, ул. Просвещения, 132, г. Новочеркасск, 346430, РоссшщаНпа-прШуа.га

https://orcid.org/0000-0002-4424-1020 Алексей Н. Салиев к.т.н., инженер, ЦКП «Нанотехнологии», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, ул. Просвещения, 132, г. Новочеркасск, 346430, Россия, заНеу.акквеШуа.ги

https://orcid.org/0000-0002-5787-3393 Алексей Н. Яценко инженер, ЦКП «Нанотехнологии», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, ул. Просвещения, 132, г. Новочеркасск, 346430, Россия, а1ехуа18-пр1(й)уа.ш

https://orcid.org/0000-0002-0405-6322 Юлия А. Гайдукова к.х.н., доцент , кафедра «Экология и промышленная безопасность», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, ул. Просвещения, 132, г. Новочеркасск, 346430, Россия, yulia-npi@ya.ru 11йрз: //огсж!. о^/0000-0002-5 825-103 5

Вклад авторов

Все авторы в равной степени принимали участие в написании рукописи и несут ответственность за плагиат

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Information about authors Nina P. Shabelskaya Dr. Sci. (Engin.), Head of Department, Department of Ecology and Industrial Safety, Platov South-Russian State Polytechnic University, str. Prosvesheniya, Nowotsherkassk, 132, 346430, Russia, nina_shabelskaya(S)mail.ru https://orcid.org/0000-0001-8266-2128

Marina A. Egorova Senior Lecturer, Department of Ecology and Industrial Safety, Platov South-Russian State Polytechnic University, str. Prosvesheniya, Nowotsherkassk, 132, 346430, Russia, marina-npi(S)ya.ru https://orcid.org/0000-0003-2939-5141

Galina M. Chernysheva Cand. Sci. (Chem.), assistant professor, Department of Ecology and Industrial Safety, Platov South-Russian State Polytechnic University, str. Prosvesheniya, Nowotsherkassk, 132, 346430, Russia, galina-npi(S)ya.ru https://orcid.org/0000-0002-4424-1020

Alexei N. Saliev Cand. Sci. (Engin.), engineer, Platov South-Russian State Polytechnic University, str. Prosvesheniya, Nowotsherkassk, 132, 346430, Russia, saliev.aleksei(S)ya.ru https://orcid.org/0000-0002-5787-3393

Alexei N. Yatsenko engineer, Platov South-Russian State Polytechnic University, str. Prosvesheniya, Nowotsherkassk, 132, 346430, Russia, alexyats-npi(S)ya.ru https://orcid.org/0000-0002-0405-6322

Yuliya A. Gaidukova Cand. Sci. (Chem.), assistant professor, Platov South-Russian State Polytechnic University, str. Prosvesheniya, Nowotsherkassk, 132, 346430, Russia, yulia-npi(S)ya.ru https://orcid.org/0000-0002-5825-1035

Contribution

All authors are equally involved in the writing of the manuscript and are responsible for plagiarism

Conflict of interest

The authors declare no conflict of interest.

Поступила 07/11/2019_После редакции 15/11/2019_Принята в печать 30/11/2019

Received 07/11/2019 Accepted in revised 15/11/2019 Accepted 30/11/2019