Manyetik demir oksit tabanlı siklodekstrin nanoadsorbentlerin sentezi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: EMRE TUĞ
Danışman: Sema Salgın
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Su canlıların hayatta kalabilmesi için oldukça önemlidir. Suyun özellikle insan hayatındaki vazgeçilmezliği enerji üretiminde, endüstriyel tesislerde, tarımsal üretimin her alanında ve evsel kullanımlarda gerekliliği tartışılmazdır. Son zamanlarda içme suyu ve endüstriyel temiz suya olan ihtiyaçtan dolayı sudan organik/inorganik kirleticilerin uzaklaştırılmasına yönelik çalışmalar oldukça önem kazanmıştır. Sudan organik kirleticilerin uzaklaştırılmasındaki temel problem bu kirleticilerin birçok kimyasal bileşiğe karşı düşük afinite göstermeleridir. Günümüzde aktif karbon, zeolit, aktif bentonitler gibi geleneksel adsorbentler, bu kirleticileri etkin bir şekilde uzaklaştırmak için yetersiz kalmaktadır. Schardinger dekstrinleri olarak bilinen siklodekstrin (CD)'ler sudaki çözünürlüklerinden dolayı doğrudan sudan organik kirleticilerin gideriminde kullanılamazlar. Çeşitli bifonksiyonel ajanlarla bağlandıktan sonra üç boyutlu ağ yapıya sahip suda çözünmeyen polimer formu oluşturabilirler. Suda çözünmeyen CD bazlı adsorbentler, sudan fenolik bileşikler gibi organik kirleticilerin ayrılması için yeni adaylardır. Adsorpsiyon proseslerinde nanoadsorbentlerin kullanımı mikron altı veya mikron boyutundaki partiküllerle kıyaslandığında popüler hale gelmiştir. Ancak nano adsorbentlerde partikül içi difüzyon kısıtlaması adsorpsiyon hızının ve kullanılabilen kapasitesinin özellikle makromoleküller için azalmasına yol açmaktadır. Bu nedenle yüksek yüzey alanına ve düşük difüzyon direncine sahip adsorbentlerin geliştirilmesi pratik uygulamalarda önem kazanmıştır. Manyetik nanoadsorbentler hem manyetik ayırma tekniğinin hem de nano boyutlu materyallerin avantajlarına sahiptir. Son zamanlarda manyetik nanopartikül bazlı CD adsorbentleri sentezleme çabaları cazip bir konudur. Bu projede, manyetik özellikli CD nanoadsorbentler sentezlenmiştir. Manyetik demir nanopartiküller birlikte çöktürme yöntemiyle sentezlenmiş ve yüzeyleri silanlama tepkimesiyle fonksiyonelleştirilmiştir. Sentezlenen manyetik partiküller, CD ve çapraz bağlayıcı ajan epiklorohidrin (EPI)'in tepkimesiyle sentezlenen CD polimerlerin nanogözenekli ağ yapısı içine enkapsüle edilmiştir. Manyetik CD nanoadsorbent sentezine CD/manyetik nanopartikül oranı (w/w) ve CD türü (α-CD, β-CD ve karboksimetil (CM)-β-CD) etkileri incelenmiştir. Sentezlenen manyetik CD adsorbentlerin sudan organik kirletici p-nitrofenol (p-NP)'ü ayırma performansı adsorpsiyon deneyleriyle belirlenmiştir. pH, sıcaklık, adsorbent miktarı, adsorbent boyutu ve karıştırma hızı gibi çeşitli parametrelerin adsorpsiyona etkileri araştırılmıştır. Manyetik CD nanoadsorbentler FTIR-ATR (Fourier Transform Infrared-Attenuated Total Reflectance), VSM (Vibrating Sample Magnometer) ve SEM (Scanning Electron Microscopy) analizleriyle karakterize edilmiştir.