Çift katmanlı polimer kaplı manyetik nanopartiküllerin hazırlanması, karakterizasyonu ve uygulaması
Preparation characterization and application of double layer polymer coated magnetic nanoparticles
- Tez No: 860757
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜLAY BAYRAMOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Bu çalışmada, öncelikle Fe3O4 nanopartikülleri sentezlenmiş ve sonrasında ise manyetik nanopartiküllerin yüzeyi karboksimetilselüloz (CMC) ve polietilenimin (PEI) polimerlerleri ile kaplanarak manyetik Fe3O4@CMC-PEI partikülleri hazırlanmıştır. FTIR, VSM, SEM, BET analizi ve zeta potansiyeli ölçümü ile karakterizasyon çalışmaları tamamlanan Fe3O4@CMC-PEI partiküller ile Congo Red (CR) ve Reactive Orange 14 (RO14) boyalarının adsorpsiyon yöntemi ile çözeltiden giderimi araştırılmıştır. Kullanılan boyaların adsorpsiyon verimliliği üzerine farklı parametrelerin etkisi değerlendirilmiştir. Fe3O4@CMC-PEI partikülleri kullanılarak CR ve RO14 boyalarının sulu ortamdan giderim yüzdesi sırasıyla pH 6'da %69,9 ve pH 5'de %93,2 oranında gerçekleşmiştir. Sıcaklığın 15℃'den 45℃'ye artması ile Fe3O4@CMC-PEI üzerine adsorplanan CR için boya giderim yüzdesinin %60,5'den %73,2'e ve RO14 boyası için %91,9'den %98,3'e artış gösterdiği bulunmuştur. CR boyası için boya giderim yüzdesi sıcaklıkla birlikte oldukça yükselmesine rağmen manyetik partiküllerin RO14 boyası için daha etkin boya giderimi gerçekleştirmiştir. Çözeltide Na+ ve Cl- iyonları varlığı, adsorbent yüzeyindeki adsorpsiyon bölgeleri ile boya molekülleri arasındaki etkileşimde önemli bir faktör olduğunu göstermiştir. Her iki boya için de denel verilerin Langmuir izoterm modeli ve ikinci dereceden kinetik ile uyumlu olduğu bulunmuştur. Manyetik nanopartiküllerin iki katmanlı polimer kaplanması ile hazırlanan adsorbent kullanılarak CR ve RO14 boyası gideriminde entalpi değerleri sırası ile 25°C'de 34,4 ve 79,9 kJ/mol olarak bulunmuştur. Boya giderimi işleminde iyon değişimi ve elektrostatik etkileşim gibi etkileşimler ara yüzey olayında sorumlu olduğu düşünülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this study, firstly, Fe3O4 nanoparticles were synthesized, and then magnetic Fe3O4@CMC-PEI particles were prepared by coating the surface of magnetic nanoparticles with carboxymethylcellulose (CMC) and polyethyleneimine (PEI) polymers. Characterization studies were completed with FTIR, VSM, SEM, BET analysis, and zeta potential measurement. The removal of Congo Red (CR) and Reactive Orange 14 (RO14) dyes using Fe3O4@CMC-PEI particles from the solution and by the adsorption method was investigated. The effect of different parameters on the adsorption efficiency of the dyes used was evaluated. Using Fe3O4@CMC-PEI particles, the removal percentage of CR and RO14 dyes from aqueous media was 69.9% at pH 6 and 93.2% at pH 5, respectively. With the increase in temperature from 15℃ to 45℃, the dye removal percentage increased from 60.5% to 73.2% for CR adsorbed on Fe3O4@CMC-PEI and from 91.9% to 98.3% for RO14 dye. It was found that, e.g., although the dye removal percentage for CR dye increased significantly with temperature, magnetic particles achieved more effective dye removal for RO14 dye. The presence of Na+ and Cl- ions in the solution has shown to be an important factor in the interaction between the adsorption sites on the adsorbent surface and the dye molecules. It was found that the experimental data for both dyes were compatible with the Langmuir isotherm model and second-order kinetic. The enthalpy values for CR and RO14 dye removal using the adsorbent prepared by a two-layer polymer coating of magnetic nanoparticles were found to be 34.4 and 79.9 kJ/mol at 25°C, respectively. Interactions such as ion exchange and electrostatic interaction are thought to be responsible for the interface phenomenon in the dye removal process.
Benzer Tezler
- Development of multi-layer conductive polymer nanocomposites for electromagnetic shielding application
Elektromanyetik kalkanlama uygulamaları için katmanlı iletken polimer nano kompozitlerinin geliştirilmesi
FATMA ZEHRA ENGİN SAĞIRLI
Doktora
İngilizce
2017
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
- MEMS sensor platform for vital monitoring under mri and intraocular pressure measurement
Yaşamsal işaretlerin ve göz içi basıncın ölçülmesine yönelik MEMS basınç ölçer platformunun geliştirilmesi
PARVIZ ZOLFAGHARI
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR FERHANOĞLU
- Construction and characterization of biomimetic cell membranes on the surface of electrospun conductive nanofiber mats
Elektro çekim yöntemi ile elde edilmiş iletken polimer nanofiber mat yüzeylerinde biyomimetik hücre zarı üretimi ve karakterizasyonu
ŞEBNEM SEHERLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA NEŞE KÖK
- Pirol, EDOT kopolimerlerinin elektrosentezi ve karakterizasyonları ile süperkapasitör uygulamaları
Electrosynthesis and characterizations of a copolymer based on pyrrole and 3,4-ethylenedioxythiophene and its supercapacitor applications
İLKER EKMEN
- Synthesis of zeolite A coatings
Zeolit A kaplamalarının sentezi
ARZU BAYRAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE ERDEM
