Для получения материала исследователи использовали одностадийный совместный пиролиз — нагрев биомассы вместе с соединениями меди и гидроксидом калия. При этом газы, образующиеся из самой растительной биомассы, помогали восстанавливать соединения меди до металлического состояния, поэтому дополнительные химические восстановители не потребовались. В результате получился композит с развитой пористой структурой и удельной площадью поверхности 984,5 м²/г.
Материал испытали на трех синтетических красителях: метиленовом синем, метилоранже и солнечном желтом. Расчетная максимальная адсорбционная емкость составила соответственно 62,31, 56,37 и 35,76 мг/г. Исследователи связывают способность сорбента захватывать разные типы красителей сразу с несколькими механизмами, включая электростатическое взаимодействие, заполнение пор и связывание с участками, содержащими металлическую медь.
Сорбент также удалось регенерировать. После шести циклов использования эффективность удаления метиленового синего сохранялась на уровне 90,6%, а метилоранжа — 88%. Для восстановления материала использовали раствор гидроксида калия и ацетона.
Предварительная оценка показала стоимость производства около 1800 японских иен за килограмм материала. При этом исследование пока выполнено на лабораторном уровне, поэтому говорить о готовой технологии промышленной очистки сточных вод преждевременно. Авторы рассматривают разработанный композит как потенциально масштабируемый способ одновременно использовать растительные отходы и получать сорбент для очистки промышленных стоков.
