Kimyasal ve elektrokimyasal yöntemlerle iletken polimerlerin sentezi ve membran uygulamaları
Synthesis of conducting polymers by chemically and electrochemically methods and membrane applications
- Tez No: 234148
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ESENGÜL KIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 120
Özet
Kimyasal ve elektrokimyasal polimerizasyon ile sentezlenen iletken polimerlerin polimer destek maddesi yüzeyine tutturulması ya da polimer destek maddesi yüzeyinde polimerizasyon işleminin aynı anda gerçekleştirilmesi ile kompozit membranların elde edilmesi üzerine yapılan çalışmalar giderek önem kazanmaktadır. Kompozit membranı oluşturan bileşenlerin üstün yanlarının bir araya gelmesi ile elde edilen membranlar tek tip fonksiyonel gruplara sahip katı membranlara göre daha iyi performansa sahiptir. Bu kompozit membranların iyon taşıma mekanizmalarının belirlenmesiyle bunların ayırma ve saflaştırma işlemlerinde kullanılması özellikle çevre ve insan sağlığı bakımından önemli görülmektedir.Kompozit membranlar arasında iyon değiştirici özelliğe sahip olan membranlar daha çok uygulama alanı bulmaktadır. Yeryüzündeki sulardan sağlığa zararlı olabilecek bazı katyon ve anyonların, tuz çözeltilerinden tek değerlikli katyonların ve atık çözeltilerden bazı iyonların verimli bir şekilde uzaklaştırılması için seçiciliğin arttırılmasına duyulan gereksinim, yeni ve farklı formlardaki iyon değiştirici membranların gelişmesine neden olmaktadır.Bu çalışmada iki farklı yöntemle kompozit membranlar hazırlanmıştır. Birinci yöntemde, sübstitüe polianilinler elektrokimyasal yöntem ile sentezlenerek membran destek maddesi üzerine tutturulmuştur. İkinci yöntemde ise polipirol ve sübstitüe polianilinlerin, membran destek tabakası üzerindeki kimyasal sentezi ile kompozit membranlar hazırlanmıştır. Her iki yöntemle hazırlanan kompozit membranların iyon değiştirme kapasiteleri, su tutma kapasiteleri ve membran kalınlıkları da belirlenmiştir. Spesifik özellikleri belirlenen membranlar SEM, AFM ve FTIR ile karakterize edilmiştir.Karakterizasyon işlemleri tamamlanan ve yapılarındaki katkı maddelerinden dolayı katyon değiştirme özelliğine sahip olan kompozit membranların iyon taşıma performansları da donnan diyaliz yöntemi kullanılarak değerlendirilmiştir. Bu amaçla Cr(III), Cu(II), Fe(III) ve Al(III) gibi iyonların sulu çözelti ortamından uzaklaştırılması çalışmaları yapılmıştır. Elde edilen deney sonuçlarından her bir iyon için akış değerleri (J) ve % geri kazanım (RF) değerleri hesaplanmıştır. Bu sonuçlardan her bir membran ve iyon için farklı geri kazanım değerleri elde edilmiştir. Bu durum her bir membranın yapısının, iyon değiştirme kapasitesinin ve iyonların hidrasyon çaplarının farklı olması şeklinde açıklanabilir.
Özet (Çeviri)
The researches on preparation of composite membranes by coating conducting polymers synthesized by chemical and electrochemical polymerization on to polymer support material surface or realizing polymerization process on the polymer support material surface have gaining more importance. Composite membranes show better performance when compared to solid membranes with one functional group since superior properties of each component come together to make up the composite membrane. The use of composite membranes in separation and purification process that ion transport mechanisms determined is especially important for human health and environmental.Among composite membranes, membranes having ion-exchange property have found more application area. The requirement on increased selectivity of these membranes for efficient removal of some harmful cation and anions from ground water, removal of monovalent cations from salt solutions and removal of some ions from waste solutions inspired development of new and different forms composite membranesIn this study, composite membranes were prepared by two different methods. In the first method, substituted polyanilines synthesized by electrochemical method were coated on to membrane support material. In the second method, composite membranes were prepared by means of chemical syntheses of polypyrrole and substituted polyanilines on to membrane support material. Composite membranes prepared by both methods were determined ion-exchange capacity, water content capacity and membrane thickness. Membranes that specific properties determined were characterized by FTIR, SEM and AFM.The ion-exchange performances of composite membranes that to be completed the characterization procedures and have the cation-exchange property due to doping agents in structures have been evaluated using donnan dialysis method. For this reason, studies for removal of such as Cr(III), Cu(II), Fe(III) and Al(III) ions have been carried out from aqueous solution media. Flux values (J) and recovery factors (RF) for each ion have been calculated from obtained experimental results. Different recovery values for each membrane and ion have been obtained from these results. This result can be explained as differences of structure and ion-exchange capacity of each membrane and of hydration radius of ions.
Benzer Tezler
- Copolymers of polypyrrole and thienyl end capped polysulfone
Polipirol ve tiyenil uç gruplu polisülfon kopolimerleri
NİLAY TANRIVER
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. NESRİN KÖKEN
- Nanokompozit yapılı lif tasarımı ve geliştirilmesi
Design and development of nanocomposite fibers
NURAY KIZILDAĞ
Doktora
Türkçe
2017
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAY UÇAR
- Syntheses and examining the electrochemical and spectroscopic properties of fused-thiophene based materials with benzonitrile functional group
Birleşik-tiyofen temelli benzonitril fonksiyonel grup içeren malzemelerin sentezleri ve elektrokimyasal ve spektroskopik özelliklerinin incelenmesi
İLKNUR DEMİRTAŞ
Doktora
İngilizce
2017
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURAN ÖZTÜRK
DOÇ. DR. ERDAL ERTAŞ
- Preparation of a conducting flexible material from silane coupling agent and hydroxyl terminated polybutadiene rubber by hydrolysis and condensation
Hidroliz ve yoğunlaşma reaksiyonlarıyla hidroksil sonlu polibütadien ve silan bağlayıcı'dan elastik bir polimer sentezi
YUNUS KARATAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TEOMAN TİNÇER
PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE
- Chemical deintercalation and stability investigation of nanosized C/Li2MnSiO4 cathode material with different electrolytes
C/Li2MnSiO4 katot malzemesinin kimyasal deinterkalasyonu ve farklı elektrolitler ile kararlılığının incelenmesi
EKİN EŞEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN KADIRGAN