Preparation and application of composite anion exchange membranes for salinity gradient energy production by reverse electrodialysis
Ters elektrodiyaliz ile tuzluluk farkına dayalı enerji üretimi için kompozit anyon değiştirici membranların hazırlanması ve uygulanması
- Tez No: 829116
- Danışmanlar: PROF. DR. NALAN KABAY, DOÇ. DR. ENVER GÜLER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
Bu projede, polimer matris yapısı olarak doğal klorometil gruplarına sahip elastomer poli(epidoklorohidrin) kullanılarak, solvent buharlaştırma yöntemi ile çevre dostu anyon değiştirici membran sentezi yapılmıştır. Membranlar daha sonra karakterize edilmiş, en uygun özelliklere sahip membran üretim koşulları tespit edilmiştir. Gözenek dolgulu membran formları gözenekli destek malzemesi kullanmak suretiyle oluşturulmuştur. Tez çalışmasında üretilen anyon değişim membranlarına tane boyutu 100 nm olan gümüş nanopartiküller daldırmalı kaplama yöntemiyle entegre edilmiştir. Ortam pH'ının 6 olduğu koşulda membran yüzeyine entegre edilen bu partiküllerin membran yüzeyinde en iyi dağılım gösterdiği ve bu membranların E. coli bakterilerine karşı güçlü antibakteriyel etki gösterdiği tespit edilmiştir. Tuzluluğu az olan ortamda bu partiküllerin membran yüzeyinde daha kararlı olduğu belirlenmiştir. Yapılan kısa ve uzun dönem ters elektrodiyaliz testlerinde de üretilen membranların yüksek enerji üretme potansiyellerinin olduğu ve CMKESD ile eşleştirilmiş PECH-C membranında 0.5 W/m2 değerlerine kadar elektriksel güç elde edilebildiği belirlenmiştir.Gümüş nanopartikül immobilize edilmiş ve edilmemiş membranlar, 0.017 M ve 0.5 M tuzlu su çözeltileri ve 0, 25, 50 ppm hümik asit çözeltileri ile 24 sa boyunca temas ettirilmiş, iyon değişim kapasitesi ve şişme derecesi değerleri ölçülmüştür. Gümüş nanopartikül immobilize edilmiş membranlarda bu değerlerin daha düşük olduğu görülmüştür. Gümüş nanopartikül immobilize edilmiş gözene dolgulu membranlar daldırma kaplama yöntemiyle elde edilmiştir. Şişme derecesi ve iyon değişim kapasitesi değerleri gözenek dolgulu membrana göre düşük gelmiştir
Özet (Çeviri)
In this project, an environmentally friendly anion exchange membrane (AEM) was synthesized by solvent evaporation method using elastomer poly(epidochlorohydrin) with natural chloromethyl groups as polymer matrix structure. Membranes were then characterized, optimum membrane properties were determined. Pore-filled membrane forms were prepared using porous support material. Silver nanoparticles (AgNPs) with 100 nm grain size were immobilized into the AEMs produced in the thesis study by dip coating method. pH 6.0 AgNPs immobilized AEMs showed the best distribution on the membrane surface and that these membranes had a strong antibacterial effect against E. coli bacteria. AgNPs were more stable on the membrane surface in the environment with low salinity. In the short and long term reverse electrodialysis tests, it was determined that the produced membranes have high energy generating potential and electrical power up to 0.5 W/m2 values can be obtained with PECH-C and CMKESD membrane. The AgNPs immobilized and non-immobilized membranes were contacted with 0.017 M and 0.5 M saline solutions and 0.25, 50 ppm humic acid solutions for 24 h, and the ion exchange capacity and swelling degree values were measured. It was observed that the values were lower in the silver nanoparticle immobilized membranes. Silver nanoparticle immobilized pore filling membranes were prepared with dip-coating method. Swelling degree and ion exchange capacity values were lower than the pore-filling membrane
Benzer Tezler
- Kimyasal ve elektrokimyasal yöntemlerle iletken polimerlerin sentezi ve membran uygulamaları
Synthesis of conducting polymers by chemically and electrochemically methods and membrane applications
KAMİLE COŞKUN
- Poliakrilamit-aluminosilikat kompozitlerin karakterizasyonu ve toryum için adsorpsiyon özelliklerinin araştırılması
The characterization of polyacrylamide-aluminosilicate composites and the investigations for their adsorptive features for thorium
DEMET BAYBAŞ
- Kitosan/ZnFe2O4 nanokompozit malzemesi hazırlanması, karakterizasyonu ve kanser ilacı yüklenen malzemeden ilaç salımının incelenmesi
Preparation, characterization and examination of drug release from cancer drug loaded nanocomposite chitosan/ZnFe2O4 material
MERVE ECE TEMELKURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA BEDİA BERKER
ÖĞR. GÖR. ZEYNEP KALAYCIOĞLU
- Yüksek sıcaklık yakıt hücreleri için polimer esaslı kompozit membranların sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of polymer electrolytes composit membranes for high temperature fuel cells
MESUT YILMAZOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN DELİGÖZ
- Towards rational design of ionic liquid/metal-organic framework composites: Effects of interionic interactions in ionic liquids
İyonik sıvı/metal organik kafesli yapı kompozit malzemelerinin rasyonel tasarlanmasına yönelik: İyonik sıvılardaki iyonlar arası etkileşimin etkisi
VAHID NOZARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimya MühendisliğiKoç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER UZUN
DOÇ. DR. SEDA KESKİN AVCI