Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Hande Hamiyet KONUK
Danışman: Hüseyin Arbağ
Özet:
Bu yüksek lisans tez çalışmasında, Fe2+/Fe3+ iyonlarını içeren demir kaynaklarının oranlarının manyetik nanopartikül içerikli grafen oksit kompozit malzemesinin boyut dağılımına, manyetik özelliklerine, morfolojisine ve metilen mavisi ile adsorpsiyon kapasiteleri üzerine etkileri incelenmiştir. Grafen oksit malzemeleri Modifiye Hummers yöntemi ile Manyetik grafen oksit nanopartikülleri (MNGO) birlikte çöktürme yöntemi ile hava atmosferinde hazırlanmıştır. Demir iyonu (Fe2+/Fe3+) kaynağı oranları 2/3, 1/1 ve 3/2 olacak şekilde kullanılmıştır. Hazırlanan malzemelerin XRD, ATR-FTIR, N2 Adsorpsiyon Desorpsiyonu, SEM, VSM ve Zeta potansiyeli analizleri ile karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. XRD analiz sonuçlarında, grafen oksit ve manyetit (Fe3O4) yapısı tüm MNGO kompozitlerinde başarılı bir şekilde elde edilmiştir. Yüksek Fe2+/Fe3+ kaynağı oranında kompozit yapısında farklı demir bileşikleri de tespit edilmiştir. Sentezlenen demir oksit nanopartiküllerinin boyutunun 20 nm'nin altında olduğu belirlenmiştir. Bu sonuç partiküllerin süperparamanyetik özelliklere sahip olduğunu göstermektedir. VSM analizi sonuçları süperparamanyetik demir oksit nanopartiküllerinin (SPIONs) başarılı bir şekilde elde edildiğini göstermiştir. Malzemelerinin adsorpsiyon çalışmalarında, sulu çözeltiden metilen mavisi boyasının uzaklaştırılması için kesikli bir sistemde, başlangıç pH'ı, boya konsantrasyonu ve çalışma sıcaklığının boya giderimi üzerindeki etkileri incelenerek optimum koşullar belirlenmiştir. Boya giderimindeki adsorpsiyon mekanizmaları Langmuir, Freundlich, Temkin ve Henry adsorpsiyon izoterm modellerinden yararlanılarak belirlenmiştir. Deneysel veriler Langmuir izoterm modeli ile uyumlu olup, adsorpsiyon süreçlerinin tek tabaka halinde, homojen yüzeylerde gerçekleştiği sonucuna varılmıştır. Sonuçlar, MNGO kompozit malzemelerinin boya giderme çalışmaları için umut verici olduğunu göstermektedir.
Anahtar Kelimeler : Manyetik nanopartikül, grafen oksit, metilen mavisi boyası