Neodimyum ile katkılanmış polimer kompozit sentezi ve boyar madde giderimi için kullanılması
Synthesis of neodymium doped polymer composite and its use for dye removal
- Tez No: 928110
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHTAP TANYOL, DOÇ. DR. GÜZİN PIHTILI YILDIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Munzur Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
Bu çalışmada ilk olarak, serbest radikalik in-sitü polimerizasyon yöntemi ile hidrojel özellik gösteren yeni bir adsorbent olarak kullanılan poli(Aam-co-N-VI)/Nd polimeri sentezlendi. Bu polimerin atıksulardan brilliant yellowu giderim performansı araştırılmıştır. Hidrojelin yapı aydınlatması fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) ile gerçekleştirildi. Adsorbentin yüzey morfolojisi taramalı elektron mikroskobu (SEM-EDX) metodu ile atomik ve moleküler yapısı X-ışını kırınımı spektrumu (XRD) ile araştırıldı. Brilliant yellow adsorpsiyon verimliliği adsorbent madde miktarı, başlangıç brilliant yellow konsantrasyonu, sıcaklık ve temas süresi gibi değişkenler araştırılarak kesikli sistemde incelenmiştir. En yüksek adsorpsiyon kapasitesi 150 mg/L başlangıç brilliant yellow konsantrasyonu, 0,08 g/100 mL poli (Aam-co-N-VI)/Nd dozajı, çözeltinin doğal pH'ında (9,45) ve 45 °C sıcaklıkta 183,68 mg/g olarak elde edilmiştir. Adsorpsiyon prosesi Langmuir izotermi ve hız belirleme basamaklarından biri olarak iç difüzyon ile birlikte yalancı ikinci mertebe kinetiğini takip etmiştir. Adsorpsiyon prosesinin endootermik ve kendiliğinden olduğu bulunmuştur. Adsorpsiyon prosesi üzerine seçilen parametrelerin etkileşim etkilerini belirlemek ve prosesin adsorpsiyon verimini optimize etmek için yanıt yüzey yöntemi (YYY)'nde bulunan merkezi kompozit tasarım (MKT) kullanılmıştır. Merkezi kompozit tasarım-yanıt yüzey yöntemine (MKT-YYY) dayalı ANOVA analizi, ikinci dereceden model tahmini ile deneysel değerler arasında iyi bir uyum olduğunu göstermiştir ve bunun sonucunda 0,9350'lik R2 değeri elde edilmiştir. Design-Expert yazılımı ile yapılan sayısal optimizasyon sonuçlarına göre, maksimum giderim verimi, 0,08 g/100 mL poli(Aam-co-N-Vl)/Nd miktarı, 81,68 mg/L başlangıç brilliant yellow konsantrasyonu ve 61,73 dk'lık reaksiyon süresi için %99,13 olarak bulunmuştur. Elde edilen deneysel sonuçlar, poli(Aam-co-N-VI)/Nd hidrojelinin sulu ortamdan brilliant yellow boyasını yüksek oranda uzaklaştırmada etkili olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, firstly, poly(Aam-co-N-VI)/Nd polymer which is used as a new adsorbent with hydrogel properties was synthesized by free radical in-situ polymerization method. Brilliant yellow removal performance of this polymer from wastewater was investigated. Structure elucidation of hydrogel was performed by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). Surface morphology of adsorbent was investigated by scanning electron microscope (SEM-EDX) method and atomic and molecular structure was investigated by X-ray diffraction spectrum (XRD). Brilliant yellow adsorption efficiency was investigated in batch system by investigating variables such as adsorbent material amount, initial brilliant yellow concentration, temperature and contact time. The highest adsorption capacity was obtained as 183.68 mg/g at the initial brilliant yellow concentration of 150 mg/L, the dosage of 0.08 g/100 mL poly (Aam-co-N-VI)/Nd, the natural pH of the solution (9.45) and the temperature of 45 °C. The adsorption process followed the Langmuir isotherm and pseudo-second-order kinetics with internal diffusion as one of the rate determining steps. The adsorption process was found to be endothermic and spontaneous. The central composite design (CCD) in the response surface methodology (RSM) was used to determine the interaction effects of the selected parameters on the adsorption process and to optimize the adsorption efficiency of the process. ANOVA analysis based on central composite design-response surface methodology (CCD-RSM) showed that there was a good agreement between the second-order model prediction and the experimental values, resulting in an R2 value of 0.9350. According to the numerical optimization results performed with Design-Expert software, the maximum removal efficiency was found to be 99.13% for 0.08 g/100 mL poly(Aam-co-N-Vl)/Nd amount, 81.68 mg/L initial brilliant yellow concentration and 61.73 min reaction time. The experimental results obtained showed that the poly(Aam-co-N-VI)/Nd hydrogel was effective in removing brilliant yellow dye from aqueous medium at a high rate.
Benzer Tezler
- La3Lu2Ga3O12: Cı3+: Nd3+ lazer kristallerinde sıcaklığın Cr3+-Nd3+ enerji transferine etkisi
Başlık çevirisi yok
GÜLEFŞAN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖNÜL ÖZEN
- YBa2 Cu3 O7-8 bileşiğinde Y yerine farklı iyonik yarıçapa sahip Nd katkılanmasının etkisi
Başlık çevirisi yok
TEKİN İZGİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. H. İBRAHİM ADIGÜZEL
- Nadir toprak metali katkılı lityum iyon enerji depolama özelliğine sahip yeni nano-malzemelerin geliştirilmesi
Başlık çevirisi yok
ABDULCELİL YÜZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
EnerjiMersin ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN MURAT ÖZKENDİR
- 3D-printed actuator-based beam-steering approach for improved physical layer security in visible light communication
Görünür ışıkla haberleşmede geliştirilmiş fiziksel katman güvenliği için 3D baskılı aktüatör tabanlı ışın hüzmesinin yönlendirilmesi tekniği
MEHMET CAN ERDEM
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR FERHANOĞLU
- Atık polimer bazlı metal organik kafes nanoyapıların sentezi ve süperkapasitör uygulamaları
Waste polymer based synthesis of metal organic framework nanostructures and supercapacitor applications
ZEYNEP PEKDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiErciyes ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÖNSES
DOÇ. DR. FATMA KILIÇ DOKAN