Gözenekli polimer mikro kürelerin sentezi, karakterizasyonu ve sulu çözeltilerden fenol giderimi için kullanılması
The synthesis, characterization of porous polymer microspheres and using them for phenol removal from aqueous solutions
- Tez No: 667437
- Danışmanlar: PROF. DR. NALAN TEKİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 160
Özet
Bu çalışmada, poli(etilen glikol dimetakrilat-n-vinil imidazol) [poli(EGDMA-VIM)] ve manyetik poli(etilen glikol dimetakrilat-n-vinil imidazol) Fe3O4@poli(EGDMA@VIM) mikro küreler süspansiyon polimerizasyonu ile hazırlandı. Sentezlenen polimer ve manyetik polimer mikro kürelerin yapısı, kimyasal bileşimi, morfolojisi ve gözenekliliği çeşitli analiz teknikleri kullanılarak karakterize edildi. [poli(EGDMA-VIM)] ve Fe3O4@poli(EGDMA@VIM) mikro kürelerin spesifik yüzey alanları sırası ile 304,4 m2/g ve 278,6 m2/g olarak bulundu. [poli(EGDMA-VIM)] ve Fe3O4@poli(EGDMA@VIM) mikro küreler fenol giderimi için kullanıldı. Fenol adsorpsiyonuna sıcaklık, fenol çözeltilerinin başlangıç derişimleri, çözelti pH'sı ve adsorban miktarı gibi parametrelerin etkileri araştırıldı. Her iki adsorban için denge adsorpsiyon verilerine Freundlich, Langmuir ve Dubinin-Radushkevich izoterm ve yalancı birinci derece, yalancı ikinci derece ve parçacık içi difüzyon kinetik modelleri uygulandı. Freundlich izoterm modeli ve yalancı ikinci derece kinetik modelin [poli(EGDMA-VIM)] ve Fe3O4@poli(EGDMA@VIM) mikro küreler ile fenol adsorpsiyonunu iyi tanımlayabildiği bulundu. [poli(EGDMA-VIM)] ve Fe3O4@poli(EGDMA@VIM) mikro kürelerin maksimum adsorpsiyon kapasiteleri, doğal pH ve 298K'de ve Langmuir izoterm modeli kullanılarak sırasıyla 34,74 mg/g ve 33,83 mg/g olarak hesaplandı. Adsorpsiyon termodinamikleri sulu çözeltilerden fenol gideriminin ekzotermik ve kendiliğinden meydana gelen bir işlem olduğunu ortaya koydu. [poli(EGDMA-VIM)] ve Fe3O4@poli(EGDMA@VIM) mikro küreler 0,01 M NaOH çözeltisi kullanılarak kolaylıkla rejenere edildi. Polimer ve manyetik polimer mikro küreler, fenolün giderimi için adsorpsiyon kapasitesinde ciddi bir kayıp olmaksızın en az beş döngü boyunca tekrar kullanıldı. [poli(EGDMA-VIM)] ve Fe3O4@poli(EGDMA@VIM) mikro kürelerin atık sulardan fenol giderimi için umut vaat eden adsorbanlar olduğu bulundu.
Özet (Çeviri)
In the present study, the poly (ethylene glycol dimethacrylate-n-vinyl imidazole) [poly(EGDMA-VIM)] and the magnetic poly(ethylene glycol dimethacrylate-n-vinylimidazole) Fe3O4@poly(EGDMA@VIM) microspheres were prepared by suspension polymerization. Then the structure, chemical composition, morphology, and porosity of the synthesized polymer and magnetic polymer microspheres were characterized by several techniques. The specific surface areas of the [poly(EGDMA-VIM)] and Fe3O4@poly(EGDMA@VIM) microspheres were found to be 304.4 m2/g and 278.6 m2/g, respectively. The [poly(EGDMA-VIM)] and the Fe3O4@poly(EGDMA@VIM) microspheres were used for the removal of phenol. The effects of the parameters such as temperature, initial concentration of phenol solutions, pH of solution, and adsorbent dosage on the adsorption of phenol were investigated. The equilibrium adsorption data were fitted using Freundlich, Langmuir, and Dubinin-Radushkevich isotherms and the pseudo first order, pseudo second order and intra-particle diffusion kinetic models for both adsorbents. It was found that the Freundlich isotherm and pseudo second order kinetic models could well define the phenol adsorption with the [poly(EGDMA-VIM)] and Fe3O4@poly(EGDMA@VIM) microspheres. The maximum adsorption capacities of the [poly(EGDMA-VIM)] and Fe3O4@poly(EGDMA@VIM) microspheres was calculated to be 34.74 mg/g and 33.83 mg/g at natural pH and 298 K from Langmuir isotherm, respectively. The adsorption thermodynamics indicated that the removal of phenol from aqueous solutions was an exothermic and spontaneous process. The [poly(EGDMA-VIM)] and the Fe3O4@poly(EGDMA@VIM) microspheres were easily regenerated by using a 0.01 M NaOH solution. The polymer and magnetic polymer microspheres were repeatedly used for at least 5 cycles without serious loss of the adsorption capacity for phenol removal. The [poly(EGDMA-VIM)] and the Fe3O4@poly(EGDMA@VIM) microspheres were found to be promising adsorbents for phenol removal from wastewater.
Benzer Tezler
- Hydrophobic associations in gels: Hybrid organo-cryogels and hydrophobically modified hydrogels
Jellerde hidrofobik etkileşimler: Hibrid organo-kriyojeller ve hidrofobik modifiye hidrojeller
DENİZ CEYLAN TUNCABOYLU
- Poliester esaslı, çapraz bağlı, gözenekli yapı içeren poliHIPE malzemelerin sentezi, modifikasyonu ve karakterizasyonu
Synthesis, modification and characterisation of polyester based cross linked porous polyHIPE materials
EMİNE HİLAL MERT
Doktora
Türkçe
2010
Polimer Bilim ve TeknolojisiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN YILDIRIM
- Polistiren-g-soya polimerlerden gözenekli polistiren mikrokürelerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of porous polystyrene microspheres from polystyrene-g-soya polymer
MERVE ACAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
KimyaZonguldak Karaelmas ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAKİ HAZER
- Development of binary metal catalysts for production of hydrogen by dehydrogenation of formic acid
Formik asit dehidrojenasyonu ile hidrojen üretimi için ikili metal katalizörlerin geliştirilmesi
MAJID AHMED AHMED AL-QURAHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimyasal Bilimler ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL