Zirkonyum di-tereftalat/selüloz tabanlı organikinorganik hibritmalzemelerin sol-jelyöntemiyle sentezi, karakterizasyonu ve metilen mavisi boyasının sudaki gideriminde kullanımı
Synthesis of zirconium terephthalate/cellulose-based organic–inorganic hybrid materials by the sol–gel method, their characterization, and their application in the removal of methylene blue dye from aqueous solutions
- Tez No: 1016970
- Danışmanlar: PROF. DR. ASGAR KAYAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Anorganik atış artıkları, Anorganik kimya, Anorganik kirlilik, Inorganic gunshot residue, Inorganic chemistry, Inorganic pollution
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde endüstriyel faaliyetlerin artmasıyla birlikte, özellikle tekstil, deri ve kâğıt endüstrilerinden kaynaklanan boyar madde içeren atık sular, su kaynakları için önemli bir çevre sorunu hâline gelmiştir. Bu boyar maddeler arasında yaygın olarak kullanılan metilen mavisi, toksik yapısı, biyolojik olarak zor parçalanabilirliği ve sucul ekosistemler üzerindeki olumsuz etkileri nedeniyle dikkat çekmektedir. Bu nedenle, metilen mavisi gibi boyar maddelerin atık sulardan etkin bir şekilde uzaklaştırılması büyük önem taşımaktadır. Adsorpsiyon yöntemi, yüksek giderim verimi, düşük maliyeti ve çevre dostu yapısı sayesinde bu amaçla sıklıkla tercih edilmektedir. Bu tez çalışmasında, organik-inorganik hibrit malzemeler, zirkonyum di-tereftalat esaslı olarak selüloz ilaveli ve selülozsuz biçimde sol–jel yöntemi kullanılarak sentezlenmiştir. Elde edilen Zr-(TPA)2-U ve Zr-(TPA)2-UC hibrit malzemelerin yapısal özellikleri UiO-66 tipi metal-organik iskelet (MOF) benzeri yapılar ile ilişkilendirilmiştir. Sentezlenen hibrit malzemeler; X-ışını kırınımı (XRD), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDS), Brunauer–Emmett–Teller (BET) yüzey alanı analizi ve termal analiz yöntemleri (TGA/DTA) kullanılarak detaylı şekilde karakterize edilmiştir. Adsorpsiyon çalışmaları kapsamında, metilen mavisinin sulu çözeltilerden giderimi pH, temas süresi, sıcaklık ve başlangıç boya konsantrasyonu gibi parametreler açısından incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, her iki adsorbanın da kısa sürede yüksek adsorpsiyon kapasitesine ulaştığını ve adsorpsiyon sürecinin Langmuir izoterm modeli ile uyumlu olduğunu göstermiştir. Maksimum adsorpsiyon kapasitesi Zr-(TPA)2-U ve Zr-(TPA)2-UC için sırasıyla 147,54 mg/g ve 151,38 mg/g olarak belirlenmiştir. Kinetik analizler adsorpsiyonun yalancı ikinci dereceden kinetik modele uyduğunu, termodinamik analizler ise sürecin kendiliğinden gerçekleşen ve endotermik bir karaktere sahip olduğunu ortaya koymuştur. Ayrıca, selüloz ilavesinin adsorpsiyon performansını ve malzemenin yeniden kullanılabilirliğini olumlu yönde etkilediği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
With the increase in industrial activities, wastewater containing dyes originating particularly from textile, leather, and paper industries has become a significant environmental problem for water resources. Among these dyes, methylene blue is widely used and draws attention due to its toxic nature, low biodegradability, and adverse effects on aquatic ecosystems. Therefore, the effective removal of dyes such as methylene blue from wastewater is of great importance. Adsorption is one of the most commonly preferred methods for this purpose owing to its high removal efficiency, low cost, and environmentally friendly characteristics. In this thesis, organic–inorganic hybrid materials based on zirconium di-terephthalate were synthesized with and without cellulose addition using the sol–gel method. The obtained Zr-(TPA)2-U and Zr-(TPA)2-UC hybrid materials were associated with UiO-66-type metal–organic framework (MOF)-like structures. The synthesized hybrid materials were comprehensively characterized using X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), Brunauer–Emmett–Teller (BET) surface area analysis, and thermal analysis techniques (TGA/DTA). Adsorption studies were carried out to investigate the removal of methylene blue from aqueous solutions by examining the effects of pH, contact time, temperature, and initial dye concentration. The results demonstrated that both adsorbents achieved high adsorption capacities within a short contact time and that the adsorption process was well described by the Langmuir isotherm model. The maximum adsorption capacities were determined as 147.54 mg/g and 151.38 mg/g for Zr-(TPA)2-U and Zr-(TPA)2-UC, respectively. Kinetic analyses revealed that the adsorption process followed a pseudo-second-order kinetic model, while thermodynamic analyses indicated that the process was spontaneous and endothermic. In addition, the incorporation of cellulose positively affected both the adsorption performance and the reusability of the materials. These findings indicate that the synthesized zirconium di-terephthalate/cellulose-based hybrid materials are environmentally friendly and highly efficient adsorbents for methylene blue removal.
Benzer Tezler
- Üç farklı post-kor sisteminin kırılma dayanımlarının incelenmesi ve sonlu eleman analizi ile stres dağılımlarının değerlendirilmesi
Investigation of the fracture strengths of three different post-core systems and evaluation of the stress distribution using finite element analysis
MERVE ÖZARSLAN
Doktora
Türkçe
2019
Diş HekimliğiAkdeniz ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ULVİYE ŞEBNEM BÜYÜKKAPLAN
- Farklı porselen materyallerinde polisaj tekniklerinin yüzey pürüzlülüğü ve renk stabilitesi üzerine etkilerinin incelenmesi
The evaluation of the effects of polishing techniques on surface roughness and color stability of different porcelain materials
IŞIL BİÇER SARIKAYA
Doktora
Türkçe
2007
Diş HekimliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. AHMET UMUT GÜLER
- 1,5 ve 3,0 T manyetik rezonans görüntüleme sistemlerinin dental metal alaşımların ve zirkonyumun karakteristik özelliklerine ve seramikle bağlantısına etkisinin incelenmesi
Effects of 1,5 and 3,0 t magnetic resonance imaging (MRİ) systems on the characteristic properties of dental metal alloys and zirconium, and their ceramic adhesion
NURTEN BAYSAL
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2015
Diş HekimliğiGataProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİMEL AYYILDIZ
- Colour stability and fracture resistance of lithium di silicate, indirect resin composite and zirconia by using two dual curing resin cements
Lityum disilikat seramik, indirek kompozit rezin ve zirkonyum materyallerinin iki rezin siman kullanarak renk stabilitesi ve kırılma direnci incelenmesi
MOHAMMED A M BADWAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Diş HekimliğiMarmara ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERKUT KAHRAMANOĞLU
- İmplant destekli Zirkonyum, Empress II, Titanyum ve krom-kobalt içeren sabit protezlerin marjinal uyumunun karşılaştırılması
Comparison of the marginal fit of implant supported fixed prosthesis which contain Zirconium, Empress II, Titanium and Crom-Cobalt.
KURTULUŞ ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Diş HekimliğiYeditepe ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENDER KAZAZOĞLU