Metal oksit nanopartiküllerin karboksilik asit ayrılmasında kullanımının incelenmesi
Investigation of the use of metal oxide nanoparticles in the separation of carboxylic acid
- Tez No: 1014108
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL İNCİ, PROF. DR. NİLAY BAYLAN GÜLSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde nanoteknoloji, disiplinler arası pek çok çalışmada kendine yer bulan ve uygulama alanı hızla genişleyen kritik bir araştırma sahasıdır. Bu alandaki ilerlemeler, nanometre ölçeğinde malzeme sentezine ve bu materyallerin fonksiyonel kullanımına imkân tanımaktadır. Kelime anlamı itibarıyla bir fiziksel büyüklüğün milyarda birini temsil eden 'nano' kavramı, bu teknolojinin hassasiyetini vurgulamaktadır. Endüstrinin pek çok kolunda yaygın olarak kullanılan karboksilik asitler, yapısal olarak karboksil (-COOH) grubuna sahip olan temel organik bileşiklerdir. Bu asitlerin biyoteknolojik yöntemlerle (fermantasyon yoluyla) üretilmesi durumunda gerek fermantasyon ortamından gerekse endüstriyel atık sulardan geri kazanılmaları ekonomik sürdürülebilirlik açısından büyük önem arz etmektedir. Bu tez çalışması, farklı yapısal özelliklere sahip nanomalzemelerin karboksilik asitlerin ayrılma süreçlerindeki etkinliğini incelemeyi amaçlamaktadır. Elde edilen bulgularla nanomalzemelerin uygulama alanlarına bir yenisi eklenecek ve karboksilik asitlerin saflaştırılması proseslerine yenilikçi bir bakış açısı kazandırılacaktır. Bu kapsamda, yaygın olarak kullanılan bir karboksilik asit olan sitrik asitin sulu çözeltilerden ayrılması farklı metal oksit nanopartiküller (kalsiyum oksit, bizmut oksit, demir mangan oksit, bakır oksit) kullanılarak incelenmiştir. Sitrik asitin farklı metal oksit nanopartiküllerle ayrılmasında adsorpsiyon yöntemi kullanılmış olup adsorpsiyona etki eden parametreler ve adsorpsiyon mekanizması araştırılmıştır. Sitrik asidin adsorpsiyonunda metal oksit nanopartiküllerinin maksimum adsorpsiyon kapasitesi değerlerinin sıralaması şu şekilde elde edilmiştir: CaO (1682.78 mg/g)> MnFe₂O₄ (627.16 mg/g)> Bi₂O₃ (554.58 mg/g)> CuO (440.61 mg/g). Sonuçlar, sulu ortamlardan karboksilik asitlerin uzaklaştırılmasında metal oksit nanopartiküllerinin etkili, yeni ve yüksek potansiyele sahip adsorbanlar olarak kullanılabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Today, nanotechnology is a critical research field that is integrated into numerous interdisciplinary studies and is rapidly expanding its application areas. Advances in this field enable the synthesis of materials at the nanometer scale and the functional utilization of these materials. The term“nano,”which literally represents one-billionth of a physical magnitude, emphasizes the precision of this technology. Carboxylic acids, widely used in various industrial sectors, are fundamental organic compounds structurally characterized by the carboxyl (-COOH) group. When these acids are produced via biotechnological methods (fermentation), their recovery from both fermentation media and industrial wastewater is of great importance for economic sustainability. This thesis study aims to examine the effectiveness of nanomaterials with different structural properties in the separation processes of carboxylic acids. The findings will add a new dimension to the application areas of nanomaterials and provide an innovative perspective on the purification processes of carboxylic acids. In this context, the separation of citric acid, a widely used carboxylic acid, from aqueous solutions was investigated using various metal oxide nanoparticles (calcium oxide, bismuth oxide, iron manganese oxide, and copper oxide). The adsorption method was employed for the separation of citric acid with different metal oxide nanoparticles, and the parameters affecting adsorption as well as the adsorption mechanism were researched. In the adsorption of citric acid, the maximum adsorption capacity values of the metal oxide nanoparticles were ranked as follows: CaO (1682.78 mg/g)> MnFe₂O₄ (627.16 mg/g) > Bi₂O₃ (554.58 mg/g)> CuO (440.61 mg/g). The results demonstrate that metal oxide nanoparticles can be utilized as effective, novel, and high-potential adsorbents for the removal of carboxylic acids from aqueous environments.
Benzer Tezler
- Kalsiyum peroksit sentezi karakterizasyonu ve adsorpsiyon etkinliklerinin incelenmesi
Calcium peroxide synthesis characterization and investigation of adsorption efficiencies
TUBA DEDECAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL İNCİ
DOÇ. DR. NİLAY BAYLAN GÜLSOY
- BSA (bovine serum albumin) modifiye grafen oksit nanopartikülleri ile sensör geliştirilmesi
Sensor development wi̇th BSA (bovi̇ne serum albumi̇n) modified graphane oxide nanoparticles
AHMET ARAĞAN
Doktora
Türkçe
2025
KimyaVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN GENÇ
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYBEK YİĞİT
- Spectroscopic, morphologic, and electrochemical impedance characterizations of DNA functionalized silica coated ɣ-Fe2O3 magnetic nanoparticles
DNA ile fonksiyonellendirilmiş silika kaplı ɣ-Fe2O3 manyetik nanopartiküllerin spektroskopik, morfolojik ve elektrokimyasal empedans ile karakterizasyonu
BURCU SAYINLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
- Levan-encapsulated magnetic nanocomposites
Levan-kaplamalı manyetik nanokompozitler
İLKER ÇALGERİŞ
Doktora
İngilizce
2017
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EBRU TOKSOY ÖNER
- Yeni nesil nano katalizörlerin geliştirilmesi, karakterizasyonu ve potansiyel biyoanalitik uygulamaları
Development, characterization and potential bioanalytical applications of new generation nano catalysts
ŞEYMA DADI