Geri Dön

Çevresel iyileştirme için manyetik biyokompozitsentezi ve adsorpsiyon uygulamaları

Synthesis of magnetic biocomposites for environmental remediation and their adsorption applications

  1. Tez No: 960284
  2. Yazar: AWA DAME MBAYE
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FATMA TOMUL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışma, sulardaki farmasötik kirleticilerin (tetrasiklin (TC) ve diklofenak (DCF)) giderimi için yeni nesil manyetik adsorbentlerin geliştirilmesi ve performans değerlendirmesini amaçlamaktadır. Demir-kobalt temelli manyetik bentonit (FeCo-MB) sentezi sonrasında, aljinat ve kitosan ile yüzey modifikasyonu uygulanarak farklı manyetik biyokompozitler hazırlanmıştır. Karakterizasyon (FTIR, XRD, SEM-EDS), modifikasyonların yüzey morfolojisi ve elementel kompozisyonu (manyetik metal içeriği, polimerik elementlerde artış) üzerindeki etkisini doğrulamıştır. Adsorpsiyon çalışmaları (başlangıç derişimi, temas süresi, pH, sıcaklık, adsorbent miktarı) sonucunda: İzoterm analizleri, TC ve DCF adsorpsiyonunun homojen, tek katmanlı yapıda olduğunu gösteren Langmuir modeline uyum göstermiştir. Kinetik veriler, yalancı-ikinci-derece (PSO) model ile en iyi şekilde tanımlanmıştır. Termodinamik bulgular, tüm süreçlerin spontan (ΔG°<0) olduğunu; TC adsorpsiyonunun adsorbente bağlı olarak ekzotermik/endotermik, DCF adsorpsiyonunun ise genellikle ekzotermik karakterde olduğunu ortaya koymuştur. Gerçek su matrisleri (musluk suyu, atıksu) ile yapılan testlerde kapasite düşüşü gözlemlenmiş olmakla birlikte, adsorbentler etkinliğini korumuştur. Beş döngü boyunca sınanan yeniden kullanılabilirlik kademeli kapasite azalımı göstermiş; düşük desorpsiyon verimleri kimyasal adsorpsiyonun baskın mekanizma olduğuna işaret etmiştir. Sonuç olarak, doğal polimerlerle modifiye edilmiş FeCo-MB temelli manyetik kompozitler, farmasötik kirleticilerin adsorpsiyon yoluyla uzaklaştırılmasında yüksek performans ve çevresel uygulanabilirlik potansiyeli sergilemektedir.

Özet (Çeviri)

This study aims to develop and evaluate the performance of next-generation magnetic adsorbents for the removal of pharmaceutical contaminants (tetracycline (TC) and diclofenac (DCF)) from aqueous environments. Following the synthesis of iron–cobalt-based magnetic bentonite (FeCo-MB), various magnetic biocomposites were prepared through surface modification with alginate and chitosan. Characterization analyses (FTIR, XRD, SEM-EDS) confirmed the effects of these modifications on surface morphology and elemental composition (increased magnetic metal content and polymeric elements). Adsorption studies (initial concentration, contact time, pH, temperature, adsorbent dosage) revealed that: isotherm analyses were best described by the Langmuir model, indicating a homogeneous, monolayer adsorption of TC and DCF. Kinetic data fitted best with the pseudo-second-order (PSO) model. Thermodynamic findings indicated that all processes were spontaneous (ΔG°<0); TC adsorption was either exothermic or endothermic depending on the adsorbent, while DCF adsorption generally exhibited exothermic behavior. Although a reduction in adsorption capacity was observed in real water matrices (tap water, wastewater), the adsorbents maintained their effectiveness. Reusability tests over five cycles showed a gradual decline in capacity, and low desorption efficiencies suggested that chemisorption was the dominant mechanism. In conclusion, FeCo-MB-based magnetic composites modified with natural polymers demonstrate high performance and environmental applicability in the adsorption-based removal of pharmaceutical contaminants.

Benzer Tezler

  1. Manyetik mikromotorların hazırlanması ve karakterizasyonu

    Preparation of magnetic micromotors and their characterization

    ELİF ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Hacettepe Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...

  2. Functional alkynyl-linked mono and double-decker metal phthalocyanines for multi-disciplinary biological and photoconductive applications

    Farklı biyolojik ve foto iletken uygulamaları için fonksiyonel alkinil grupları içeren mono ve sandviç metalli ftalosiyaninler

    JAVARIA AFTAB

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    İstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...

  3. Conceptual power conversion architecture for unmanned aerial vehicles utilizing BLDC motor as both starter and generator

    BLDC motorun hem marş motoru hem de jeneratör olarak kullanıldığı insansız hava araçları için kavramsal güç dönüşüm mimarisi

    EMEL TİMURKAYNAK SOLAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2025

    İstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...

  4. Ising nanotüp sisteminde dinamik manyetokalorik etkinin incelenmesi

    Investigation of dynamic magnetocaloric effect on the ising nanotube system

    NAZİFE ERDİNÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...

  5. Senkron relüktans motorlarda kalıcı mıknatıs kullanarak performans arttırılması

    Improving performance using permanent magnets in synchronous reluctance motors

    MUSTAFA UFUKCAN URCAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Manisa Celal Bayar Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Yükleniyor...