Sıcaklığa duyarlı polimerlerin adsorpsiyon işlemlerinde kullanımının incelenmesi
An investigation of usage of thermo-sensitive polymers in adsorption processes
- Tez No: 578316
- Danışmanlar: PROF. DR. HASİNE KAŞGÖZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimyasal Teknolojiler Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Tez çalışması kapsamında, sıcaklığa duyarlı selüloz esaslı polimerlerin, metal iyonu ve organik bileşiklerin adsorpsiyonundaki etkinlikleri incelenmiştir. Çalışmalarda, sıcaklık, süre, konsantrasyon gibi adsorpsiyon parametrelerinin adsorpsiyon/desorpsiyon işlemleri üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir. Bu amaçla selüloz üzerine NIPAM monomerinin graft kopolimerizasyonu, seryum (IV) amonyum nitrat (CAN)-nitrat asidi (HNO3) başlatıcı çifti kullanılarak gerçekleştirilmiş ve sıcaklığa duyarlı kopolimer elde edilmiştir. Elde edilen Selüloz-g-NIPAM kopolimerinin yapısal ve morfolojik karakterizasyonu için elementel analiz, FTIR, XRD ve SEM/EDS analiz yöntemleri kullanılmıştır. Hem FTIR hem de XRD analizleri sonucunda sentezlenen kopolimerin yapısında NIPAM polimerinin varlığı gözlenmiştir. SEM analizleri sonucunda da graft kopolimerizasyonu sonrasında selülozun üzerinde farklı yapıların oluştuğu ve selülozun morfolojisinin değiştiği görülmüştür. DSC analizlerinde de aşı kopolimerin sıcaklığa duyarlı olduğu ve 32,4oC'de hacim faz geçişi gösterdiği tespit edilmiştir. Gerçekleştirilen metal iyonu adsorpsiyon uygulamalarında sıcaklığa duyarlı Selüloz-g-NIPAM kopolimerinin en yüksek metal iyonu tutma kapasitesi Cu(II) iyonunda gözlenirken, adsorpsiyon kapasitesinin Cu(II) > Cd(II) > Ni(II) > Pb(II) sırasıyla azaldığı görülmüştür. Desorpsiyon işleminde ise Ni(II) ve Cu(II) iyonunun etkili bir şekilde desorbe edildiği gözlenmiştir. Organik bileşiklerin adsorpsiyon uygulamalarında sıcaklığa duyarlı Selüloz-g-NIPAM kopolimerinin adsorpsiyon kapasitesinin Bisfenol-A > Sodyum dodesil benzen sülfonat sırasıyla olduğu tespit edilmiştir. Desorpsiyon işlemlerinde de hem SDBS hem BPA'nın kopolimerden etkili bir şekilde desorbe edildiği gözlenmiştir. NSPK adsorpsiyon değerleri çok düşük olduğundan adsorpsiyon-desorpsiyon çalışmaları yapılamamıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis studies, adsorption processes of the metal ions and organic compounds were investigated by using temperature sensitive cellulose based polymers. In the studies, the effects of adsorption parameters such as temperature, time and concentration on adsorption/desorption processes were evaluated. For this purpose, the graft copolymerization of cellulose and NIPAM monomer was carried out by gradually using the initiator pair of cerium(IV) ammonium nitrate (CAN)-nitrate acid (HNO3) at equal time intervals. For the structural and morphological characterization of the cellulose-g-NIPAM copolymers, elemental analysis, FTIR, XRD, SEM / EDS analysis methods were used. Both the FTIR and XRD analyzes revealed the presence of NIPAM polymer in the copolymer structure. As a result of SEM analysis, it was observed that different structures were formed on cellulose after graft copolymerization and the morphology of cellulose was changed. In the DSC analyzes, it was determined that thermosensitivity property of cellulose was obtained by the grafted NIPAM polymers and that the graft copolymer showed a volume phase transition at 32.4°C. In the performed metal ion adsorption applications, the highest metal ion retention capacity of temperature sensitive Cellulose-g-NIPAM copolymer is observed in Cu(II) ion, while the adsorption capacity decreases as Cu(II)>Cd(II)>Ni(II)>Pb(II) respectively. In desorption process, it was observed that Ni(II) and Cu(II) ions were effectively desorbed. The adsorption capacity of the temperature sensitive Cellulose-g-NIPAM copolymer in organic compound adsorption applications, was found to be high in BPA>SDBS, respectively. In desorption processes, it was observed that both SDBS and BPA were effectively desorbed from the copolymer. Adsorption-desorption studies could not be carried out since NSPK adsorption values were very low.
Benzer Tezler
- Moleküler ve polimerik benzoin temelli fotobaşlatıcıların sentezi ve fotofiziksel özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of molecular and polymeric benzoin based photoinitiators and investigation of photophysical properties
DUYGU SEVİNÇ ESEN
- Synthesis, characterization and adsorption kinetic studies of nanocomposite decolorant resins
Renk giderici nanokompozit reçinelerin sentezi, karakterizasyonu ve adsorpsiyon kinetiği çalışmaları
SEHER UZUNSAKAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. NURSELİ UYANIK
- Reaktif vinil eter yan zincirleri içeren PEG-bazlı polimerlerin katyonik fotopolimerizasyon ile çapraz bağlanması
Photoinduced cationic crosslinking of PEG-based polymers with highly reactive vinyl ether side chains
EMRE TUNÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF YAĞCI
- LED and visible light-induced metal free ATRP using reducible dyes in the presence of amines
İndirgenebilir boyar madde/amin sistemi ile LED ve görünür bölge ışığıyla başlatılmış metal içeriksiz ATRP
CEREN KÜTAHYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF YAĞCI
- İyon baskılamaya dayanan katı-faz ekstraksiyon uygulamaları
Solid-phase extraction applications based on ion-imprinting
MUHARREM KARABÖRK
