Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Nihat Alkan
Danışman: Yasemin Işıkver
Özet:
Bu çalışmada, akrilamid ve
2-akrilamido-2-metil-1-propansülfonik asit monomerleri kullanılarak çapraz
bağlı anyonik hidrojellerin hazırlanması, sonra bu anyonik hidrojellerin
kimyasal düzenlenmesi ile süper anyonik hidrojellerin hazırlanması,
karakterizasyonlarının yapılması ve uranil iyonu adsorpsiyonunda
kullanıbilirliğinin araştırılması amaçlanmıştır.
Anyonik hidrojeller (AH), akrilamid ve 2-akrilamido-2-metil-1-propansülfonik
asit monomerleri ile çapraz
bağlayıcı (N, N’-metilenbisakrilamid ya da 1,4-bütandiol diakrilat) varlığında sulu çözeltide radikalik katılma
tepkimesiyle hazırlanmıştır.
Sonra bu anyonik hidrojellerdeki
akrilamidin yapısındaki amit grupları hidroksil amin hidroklorür ile
polihidroksamik asite dönüştürülerek süper anyonik hidrojeller (SAH)
hazırlanmıştır.
Hidrojellerin
FT-IR ile yapısal, TGA ve DSC ile ısısal analizleri yapılmıştır. Hazırlanan
anyonik ve süper anyonik hidrojellere uranil iyonu adsorpsiyonu incelenmiştir.
Hidrojellere uranil iyonu adsorpsiyonunun kinetik değerlendirmeleri sonucunda tüm polimerlerde yaklaşık 150 dakikada adsorpsiyonun dengeye geldiği bulunmuştur. Ayrıca AH-N ve SAH-N hidrojellerine uranil iyonu adsorpsiyonun sözde ikinci derece, AH-B ve SAH-B hidrojellerine uranil iyonu adsorpsiyonun sözde birinci derece adsorpsiyon kinetiğine uyduğu belirlenmiştir.
Oluşturulan
adsorpsiyon izotermlerinden anyonik ve süper anyonik hidrojellere uranil iyonu adsorpsiyonunun Giles adsorpsiyon
izotermleri sınıflamasına göre L tipi olduğu belirlenmiş ve Langmuir
parametreleri hesaplanmıştır.
Hidrojellerin tek tabaka kaplanma
miktarları SAH-B>SAH-N> AH-B> AH-N sırasıyla artmaktadır.
7.4x10-3 mol L-1
uranil iyonu derişimi için hesaplanan RL
değerlerinden hazırlanan hidrojellere uranil iyonlarının adsorpsiyonunun
elverişli olduğu belirlenmiştir.
Hazırlanan
hidrojellere uranil iyonlarının adsorpsiyonunun sıcaklık ile değişmediği
belirlenmiştir.
pH=2-4 aralığında
hidrojellere adsorplanan uranil iyonu miktarı azalmakta, pH=4-7 aralığında ise
kademeli olarak artmaktadır.
Hazırlanan
anyonik hidrojellerde 0.1 g ve süper anyonik hidrojellerde 0.05 g adsorplayıcı
kütlesine kadar adsorplanan uranil iyonu miktarı artmakta daha sonra çok fazla
değişmemektedir.
Sonuç olarak, bu projede hazırlanan anyonik ve süper anyonik hidrojellerinin uranil iyonlarının adsorpsiyonunda yüksek adsorpsiyon kapasitesine sahip özgün hidrojeller olduğu söylenebilir.
Anahtar kelimeler: Süper anyonik hidrojel, Akrilamid, 2-akrilamido-2-metil-1-propansülfonik asit, Uranil iyonu, Adsorpsiyon.