Fotokatalitik, manyetik poli (etilenglikoldimetakrilat-vinil fosfonik asit) -tio2 küre formunda polimer mikrokürelerin sentezi, karakterizasyonu ve reaktif mavi 221 boyarmaddesinin adsorpsiyon-desorpsiyon, fotokatalitik dekolorizasyon parametrelerinin araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Şahin Özel

Danışman: ALİ KARA

Özet:

Boyarmaddelerin sulu çözeltiden giderilmesi amacıyla fotokatalitik özelliğe sahip, manyetik poli(etilenglikoldimetakrilat-vinil fosfonik asit) [m-poli(EGDMA-VPA)]-TiO2 çapraz bağlı mikroküreler, Fe3O4/TiO2 nanopartikülleri varlığında süspansiyon polimerizasyon yöntemiyle sentezlendi. [m-poli(EGDMA-VPA)]-TiO2 mikrokürelerin karekterizasyonları taramalı elektron mikroskobu (SEM), diferansiyel termal analiz (TG-DTA), Fourier Transform Infrared spektroskopisi (FT-IR), yüzey alanı ve gözeneklilik ölçümü Brunauer, Emmet ve Teller (BET), faz bilgisi X- Işığı Kırınımı (XRD), elementel analizi X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), manyetik özelliği Elektron Spin Rezonans (ESR) ve yüzey yükünün belirlenmesi Zeta potansiyeli ölçüm yöntemleriyle karakterize edildi. [m-poli(EGDMA-VPA)]-TiO2 mikrokürelerinin spesifik yüzey alanı 195,0 m2/g, şişme oranı, % 40.19. m-poli(EGDMA-VPA)]-TiO2 mikroküreleri için g faktörü 1,94 olması sentezlenen polimer kompozitin manyetik özellik kazandığını göstermektedir. Sentezlenen mikrokürelerin, sulu ortamdan Reaktif mavi 221 (RB 221) boyarmaddesi gideriminde kullanılabilirliği incelendi. Polimer mikrokürelerin adsorpsiyon, desorpsiyon ve fotokatalitik etki üzerine pH, başlangıç boyarmadde konsantrasyonu, sıcaklık, adsorban miktarı, zaman, gün ışığı, UV ışığı parametreleri incelendi. Maksimum adsorpsiyon pH 3,0’te; maksimum desorpsiyon 0,01M NaOH çözeltisinde olduğu gözlemlendi. Fotokatalitik dekolorizasyon için maksimum giderim pH 3’te olduğu belirlendi. Fotokatalitik dekolorizasyon için 298K’de %96 oranında giderim sağlandığı belirlendi. Adsorpsiyon prosesinin Langmuir ve Freundlich modellerine uygulanabilirlikleri araştırıldı ve Langmuir izotermine uygun olduğu belirlendi. Adsorpsiyon ve fotokatalitik dekolorizasyon kinetiği incelendiğinde yalancı 1. derece, yalancı 2. derece ve partikül içi difüzyon modelleri kullanıldı. Adsorpsiyon ve fotokatalitik dekolorizasyon için tepkime hız sabiti hesaplandı.