Tiyol-en hidrojellerinin sentezi: Altın ve gümüş iyonlarının sulu ortamdan uzaklaştırılması
Synthesis of thiol-ene hydrogels: Removal of gold and silver ions from aqueous media
- Tez No: 330755
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ECE KÖK YETİMOĞLU, DOÇ. DR. MEMET VEZİR KAHRAMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Analitik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 175
Özet
Bu çalışmada Au(III) ve Ag(I) iyonlarının sulu çözeltilerden yeni thiol-ene hidrojelleriyle uzaklaştırılması araştırılmıştır. Bu çalışmada hazırlanan hidrojel formülasyonları ışıkla başlatılan tiyol-en katılma reaksiyonları ile hazırlanmış ve daha sonra karakterize edilmiştir. Hazırlanan hidrojellerin jelleşme yüzdelerinin %94'ten büyük olduğu belirlenmiştir. Hidrojellerin fotopolimerizasyon kinetiği gerçek zamanlı infrared spektroskopisi (RT-IR) ile incelenmiştir. Hidrojellerin fonksiyonel grupları seyreltilmiş toplam reflektans infrared spektroskopi (ATR-IR) ile araştırılmıştır. Hidrojellerin yüzey morfolojileri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile karakterize edilmiştir pH ve sıcaklığa bağlı hidrojellerin şişme yüzdeleri de incelenmiştir; örneğin, maksimum şişme yüzdesi değerleri pH=0,5'te 25°C'de elde edilmiştir.Au(III) ve Ag(I) adsorpsiyon verimine farklı parametrelerin etkisi detaylı olarak incelenmiştir. Au(III) ve Ag(I) iyonlarının en iyi adsorpsiyon davranışı pH=0,5'te F1 kodlu (P(Penta3MP4/PEGDA/HEMA)) ve H1 kodlu(P(Penta3MP4/PEGDA/AAc)) hidrojel formülasyonları ile sağlanmıştır. F1 hidrojeli ile Au(III) ve Ag(I) adsorpsiyonu sırasıyla 2 ve 24 saatte dengeye gelmiştir. H1 hidrojeli ile Au(III) ve Ag(I) iyonlarının adsorpsiyonu sırasıyla 5 ve 16 saatte dengeye gelmiştir. F1 hidrojeli ile Au(III) ve Ag(I) iyonlarının adsorpsiyonu ve H1 hidrojelleri ile Ag(I) iyonlarının adsorpsiyonu başlangıç iyon konsantrasyonu arttıkça artmış 500 mg L-1'de dengeye ulaşmıştır. Diğer yandan, H1 hidrojeli ile Au(III) adsorpsiyonu başlangıç iyon konsantrasyonu arttıkça artmış 750 mg L-1'de dengeye ulaşmıştır.Langmuir ve Freundlich izoterm modelleri deneysel verilere uygulanmıştır ve veriler F1 ve H1 hidrojelleri ile Au(III) ve Ag(I) iyonlarının adsorpsiyonunun Langmuir izoterm modeline uyduğu belirlenmiştir. Tiyol-en hidrojellerinin tekrar kullanılabilirliği araştırılmıştır ve elde edilen sonuçlar hidrojellerin en az 3 kez tekrar kullanılabileceğini göstermiştir. F1 ve H1 hidrojelleri ile Au(III) iyonları 50 kat derişiklendirilmiştir. F1 hidrojelleri ile Ag(I) iyonları 100 kat, H1 hidrojelleri ile 50 kat derişiklendirilmiştir.Optimum koşullarda yöntemin tekrarlanabilirliği incelenmiştir ve gözlenebilme sınırları belirlenmiştir. Geliştirilen yöntem, elektronik atıklara, röntgen filmi atıklarına ve Dikili Jeotermal Suyuna uygulanmış ve bu örneklerden Au(III) ve Ag(I) iyonlarının ayrılması ve Alevli Atomik Absorpsiyon Spektrofotometresinde (FAAS) belirlenmesi çalışmaları yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the removal of Au(III) and Ag(I) ions from aqueous solutions was investigated using novel thiol-ene hydrogels. The hydrogel formulations prepared in this study were cured via photo-initiated thiol-ene addition reactions and were lateron characterized. The gelation percentages of prepared hydrogels were higher than 94%. Photopolymerization kinetics of the hydrogels was investigated by real-time infrared spectroscopy (RT-IR). The functional groups of hydrogels were investigated by attenuated total reflectance infrared spectroscopy technique (ATR-IR). The surface morphologies of hydrogels were characterized by scanning electron microscopy (SEM). The influence of pH and temperature on swelling percentages of the hydrogels was also investigated; maximum swelling percentage values, for instance, are achieved at pH=0.5 and 25°C.The effects of different parameters on Au(III) and Ag(I) adsorption efficiencies were examined in detail. The highest adsorption efficiency for Au(III) and Ag(I) was achieved by using F1 (P(Penta3MP4/PEGDA/HEMA)) and H1 (P(Penta3MP4/PEGDA/AAc)) hydrogels at pH=0.5. Adsorption of Au(III) and Ag(I) was reached to the equilibrium by using F1 hydrogel at 2 and 24 hours, respectively. Adsorption of Au(III) and Ag(I) was reached to the equilibrium by using H1 hydrogel at 5 and 16 hours, respectively. It was observed that adsorption of Au(III) and Ag(I) ions by using F1 hydrogel and Ag(I) ions by H1 hydrogel increased with increasing initial metal concentration up to 500 mg L-1 and then reached equilibrium. On the other hand, Ag(I) adsorption by using H1 hydrogel increased with increasing initial metal concentration up to 750 mg L-1 and then reached equilibrium.Both Langmuir and Freundlich adsorption isotherm models were applied to the experimental data and equilibrium data were found to fit very well with Langmuir model for both Ag(I) and Au(III) adsorption by using F1 and H1 hydrogels. Reusability of the thiol-ene hydrogels was investigated and the results revealed that these hydrogels can be reused at least three times. Au(III) ions could be concentrated by 50-fold by using F1 and H1 hydrogels. Ag(I) ions could be concentrated by 100-fold by using F1 hydrogel and 50-fold by using H1 hydrogel.The repeatability of method at the optimum conditions was investigated and the detection limits were also determined. The method developed was applied to separation and determination of Au(III) and Ag(I) ions in electronic wastes, radiograph wastes, and Dikili Geothermal Water by Flame Atomic Absorption Spectrophotometer (FAAS).
Benzer Tezler
- Light induced synthesis and characterization of clickable polyacrylamide hydrogels
Çıt çıtlanabilir poliakrilamid hidrojellerin ışık ile uyarılmış sentezi ve karakterizasyonu
MEHMET BİLGEHAN BİLGİÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF YAĞCI
- Design and fabrication of biodegradable hydrogels as artificial tissue scaffolds
Yapay doku iskelesi olarak kullanılabilecek biyobozunur hidrojellerin tasarımı ve geliştirilmesi
ALİ MURAD ÖZMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
BiyoteknolojiAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜL GÖK
DR. ÖĞR. ÜYESİ CEYHUN EKREM KIRIMLI
- New type of f- and p- containing polymeric materials viametal free click reactions
Metalsiz klik tepkimeleri ile flor ve fosfor içeren yeni tippolimerik malzemeler
GÖKHAN SAĞDIÇ
Doktora
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UFUK SAİM GÜNAY
PROF. DR. EMRAH ÇAKMAKÇI
- Functional macromolecular platforms: hydrogel and soluble polymer-based materials for biomedical applications
Fonksiyonel makromoleküler platformlar: biyomedikal uygulamalar için hidrojel ve çözünür polimer tabanlı malzemeler
MEHMET ARSLAN
Doktora
İngilizce
2015
Polimer Bilim ve TeknolojisiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AMİTAV SANYAL
DOÇ. DR. RANA SANYAL
- Tiyol-norbornen hidrojellerin fotokimyasal sentezi
Photochemical synthesis of thiol-norbornene hydrogels
GÖNÜL SAADET BATIBAY
