Cr(VI) iyonu baskılanmış polimerin hazırlanması, karakterizasyonu ve seçiciliğinin araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MERVE ÖZTEKİN

Danışman: GÜLAY BAYRAMOĞLU

Özet:

Bu çalışmada, yeni Cr(VI) iyon baskılı polimer (Cr(VI)-IIP) sentezlendi ve Cr(VI) iyonlarının sulu çözeltiden giderimi için seçici bir adsorban olarak kullanıldı. Bunun için fonksiyonel monomer olarak vinil imidazol (VIM) kullanıldı. Cr(VI) iyonu baskılı poli(vinil imidazol-ko-hidroksipropil metakrilat), poli(VIM-HPMA), partikülleri yığın polimerizasyonu yöntemi ile hazırlandı. Hazırlanan Cr(VI) iyon baskılı polimeri öğütülerek MIP partikülleri elde edildi ve iyon baskılanmış polimer partikülleri içerisinden şablon (baskılanan) iyonları tiyoüre içeren mineral asit kullanılarak çıkarıldı. Benzer şekilde, iyon baskılanmamış polimer (NIP) de aynı koşullar altında kromat iyonu ortamda olmadan hazırlandı. Çözelti pH'ı, başlangıç konsantrasyonu, sulu faz hacmi, sorbent dozajı, temas süresi ve liç çözelti hacimleri gibi çeşitli parametrelerin etkisi araştırıldı. IIP ve NIP materyallerinin karakterizasyonu için taramalı elektron mikroskopisi, Fourier Dönüşümlü Kızılötesi spektroskopisi kullanılmıştır. Cr(VI) iyonları için deneysel koşulların adsorpsiyon hızı ve kapasitesi üzerindeki etkisi, iyon baskılama sistemi kullanılarak incelendi. IIP-2 ve NIP-2 ile Cr(VI) iyonları için gözlemlenen maksimum bağlama kapasitesi sırası ile, 191,4 ve 121,6 mg/g polimer olarak elde edilmiştir. İzoterm çalışmaları, adsorpsiyon denge verilerinin Langmuir adsorpsiyon izoterm modeli ile iyi oturduğunu ve ikinci dereceden kinetik modellerin iyon baskılı sistemle iyi tanımlandığını göstermiştir. Seçicilik çalışmaları, sentezlenen adsorbentin, farklı metal iyonların varlığında Cr(VI) iyonları için yüksek bir tek seçicilik sorpsiyonuna sahip olduğunu göstermiştir. Termodinamik çalışmalar adsorpsiyon sürecinin spontan olduğunu ortaya koymuştur.