Grafen türevlerinden nanokompozit eldesi ve uygulama alanlarının araģtırılması
Synthesis of nanocomposites from graphene derivatives and investigating their application areas
- Tez No: 1023110
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET YAMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: İndirgenmiş grafen oksit, iyon değişim reçineleri, makro gözenekli reçineler, pH'a bağlı adsorpsiyon, atık su arıtımı, eser metal kirliliği, Reduced graphene oxide, ion exchange resins, macroporous resins, pH-dependent adsorption, wastewater treatment, trace metal contamination
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ağır metal kirliliği, özellikle Irak'ın Kerkük gibi petrol açısından zengin bölgelerinde ciddi çevresel riskler oluşturmaktadır. Bu tez, 1 ppm derişimindeki sulu çözeltilerden Pb(II), Cd(II), Ni(II), Co(II), Cr(III) ve Cr(VI) iyonlarının iz düzeyde giderimi için indirgenmiş grafen oksit (rGO) ile dokuz İndirgenmiş grafen oksidin ve onun doymuş türevlerinden dokuzu kodlandı; (D242, D243, D202, D232, D229, D162, A4D185, D194) performansını pH 5–7 aralığında sistematik olarak değerlendirmektedir. Kapsamlı kesikli deneyler (Tablo 4.1–4.9), D242'nin en üstün adsorbent olduğunu ortaya koymuş; pH 7'de maksimum giderim oranları olarak %99,5 Pb(II), %97 Cd(II), %93 Ni(II), %90 Co(II) ve %94 Cr(III) elde edilmiş ve asit/alkali rejenerasyon verimliliği %70–89 aralığında belirlenmiştir. rGO ise Cr(VI) için yüksek performans göstermiş (%82, pH 5), ancak katyonların gideriminde reçinelerin gerisinde kalmıştır. pH optimizasyonu sistem performansını belirleyen temel faktördür: nötr koşullar, deprotonlanmış reçine yüzeylerinde katyon değişimini artırarak Pb ve Cd için %98'in üzerinde giderim sağlarken, Cr(VI) anyonik türleşme nedeniyle azalmaktadır. Scopus ve Clarivate indeksli çalışmalarla yapılan karşılaştırmalı analiz, D242'nin fonksiyonelleştirilmemiş rGO'dan (%95–98 Pb(II)) daha yüksek performans gösterdiğini ve ticari adsorbentlerle benzer düzeyde sonuçlar verdiğini ortaya koymuştur. Şekiller 4.1–4.9 ve çapraz karşılaştırmalar (Tablo 4.11), Kerkük atık sularının arıtılması için D242'nin uygunluğunu göstermekte ve Cr(VI) gideriminin artırılması amacıyla rGO–reçine hibrit sistemlerini önermektedir. Bu çalışma, çok metalli atık suların sürdürülebilir arıtımı için yeni stratejiler sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Heavy metal pollution can badly affect the environment especially in oil-rich areas such as Kirkuk, Iraqi. Herein, we systematically assess the efficacy of reduced graphene oxide (rGO) and its doped derivatives as well as nanocomposites to nine of the reduced graphene oxide and its saturated derivatives coded; (D242) (nanocomposite with metal) , D243 (Si doped rGO), D202 (multi layer rGO), D232 (multi layer rGO), D229 8few layer rGO) , D162 (BN-doped rGO) , A4D185, and D194 (BNSi doped rGO) ) for removal of Pb(II), Cd(II), Ni(II), Co(II), Cr(III), and Cr(VI) from 1 ppm aqueous solutions at trace levels in pH's 5–7. Batch adsorption studies (Tables 4.1–4.9) show D242 to be the best adsorbent, with maximum removals at pH 7 being: Pb(II)=99.5%, Cd(II)=97%, Ni(II)=93% Co(II)=90%, and Cr(III)=94%, with acid/alkali regeneration efficiencies of 70–89%. pH 5 At pH=5, rGO beats Cr(VI) (82) but not compounds on cations (83). Performance is dictated by pH: neutral conditions facilitate cation exchange on deprotonated compound sites (>98% Pb/Cd) but Cr(VI) decreases with anionic speciation. D242 surpasses nonfunctionalized rGO (95–98% Pb(II)) and is found comparable to commercial benchmarks, which are analyzed in relation to the Scopus/Clarivate literature. According to the output, rGO-compound hybrids were remarked for Cr(VI) improvement whilst D242 was identified as most competent for its application in Kirkuk wastewater respectively (through Figures 4.1–4.9 and cross-comparisons which are exhibited in Table 4.11). This work contributes to sustainable remediation strategies for multi-metal effluents.
Benzer Tezler
- Development of polypropylene composite materials reinforced with reduced graphene oxide and talc for automotive applications
Otomotiv uygulamaları için indirgenmiş grafen oksit ve talk ile takviye edilmiş polipropilen kompozit malzemelerin geliştirilmesi
İREM DÜZENLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER
- Metal oksitler ile modifiye edilmiş karbon türevlerinden nanokompozit yapıların sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of nanocomposite structures from metal oxi̇des modified carbon derivatives
GÖKÇEN SALMAN AKDENİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Bilim ve Teknolojiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET AYKAÇ
- Amperometric biosensor for detection of xanthine level for meat freshness control
Et tazeliğinin kontrolü amaçlı ksantin seviyesinin ölcumesinde amperometrik biyosensör geliştirmesi
MUAMER DERVISEVIC
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
BiyomühendislikFatih ÜniversitesiGenetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA FATİH ABASIYANIK
DOÇ. DR. MEHMET ŞENEL
- Polikarbazol ve türevlerinin grafen ile nanokompozit sentezleri, karakterizasyonları ve kapasitör davranışları
Nanocomposite synthesis of polycarbazole and its derivatives with graphene, characterization and capacitor behaviours
ESİN ÖZTEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Polimer Bilim ve TeknolojisiNamık Kemal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT ATEŞ
- Grafen oksit/polipirol/polivinil alkol nanokompozit ve türevlerinin nanofiber süperkapasitör cihaz uygulamaları
Nanofiber supercapacitor device applications of graphene oxide/polypyrrole/polyvinyl alcohol nanocomposite and their derivatives
YELİZ YÜRÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
KimyaTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT ATEŞ