Boran içerikli stiren divinilbenzen destekli reçine sentezi ve karakterizasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Öğrenci: ÖZGE BİLDİ

Danışman: GÖKSEL ÖZKAN

Özet:

Bu çalışmada boran içeren çapraz bağlanmış reçinelerin iki farklı yöntemle sentezlenmesi ve sentezlenen reçinelerin metal iyonları için indirgeme ve iyon değiştirme ajanı olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. İlk sentez yöntemi için ticari anyon değişim reçinesi (Amberlit IRA 402 Cl formu) ve boran kaynağı olarak NaBH4 ile NaBH4/NH3BH3 karışımları kullanılmıştır. NaBH4 veya NaBH4/NH3BH3 miktarları ve reaksiyon süresi parametre olarak seçilmiş ve deneyler oda sıcaklığında gerçekleştirilmiştir. İkinci sentez metodunda ise Amberlit IRA 402 reçinesinin de matriks yapısı olan polistiren divinilbenzen (PSDVB) kopolimerinden yola çıkılarak boran reçinesi sentezlenmiştir. Kopolimer önce klorometilleme reaksiyonuna tabi tutulmuş daha sonra aminleme işlemi uygulanarak amin formu elde edilmiş ve son basamakta NaBH4 ile muamele edilerek boran formuna dönüştürülmüştür. Sentezlenen boran reçinelerinin yapısındaki fonksiyonel gruplar FTIR, yüzey morfolojilerindeki değişimler ve bor içerikleri SEM-EDS analizleriyle belirlenmiştir. Her iki yöntemde de boranın (BH3) reçine yapısına girdiği mikro kürelerde küçük değişimler olduğu görülmüştür. Elde edilen boran reçinelerinin arsenik, gümüş ve sodyum iyonları üzerindeki seçiciliği iyon değişim yöntemiyle incelenmiştir. Yapıya katılan boran miktarının belirlenebilmesi için katalitik hidroliz yöntemi kullanılmış ve ölçülen hidrojen miktarları yardımıyla yapıdaki boran yüzdeleri hesaplanmıştır. Yapıdaki maksimum bor miktarı sentez koşulları %50 NaBH4/%50 NH3BH3 varlığında %0,569 (0,385 meq/g) olarak hesaplanmıştır. Arsenik tutulumunun Amberlit IRA 402 ile kıyaslandığında %5,47'lik bir artış gösterdiği, gümüşün ise ticari reçinede AgCl halinde çözelti içinde çöktürülerek giderildiği ve boran reçinesinde ise boran ile indirgenebildiği görülmüştür. Sodyumun ise sodyum boranlı bileşik halinde yapıda %63 civarında tutulabildiği bulunmuştur.