Çevresel iyileştirme için manyetik biyokompozitsentezi ve adsorpsiyon uygulamaları
Synthesis of magnetic biocomposites for environmental remediation and their adsorption applications
- Tez No: 960284
- Danışmanlar: PROF. DR. FATMA TOMUL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Manyetik mikromotorların hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation of magnetic micromotors and their characterization
ELİF ÖZTÜRK
- 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
- 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
2025
İstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Ising nanotüp sisteminde dinamik manyetokalorik etkinin incelenmesi
Investigation of dynamic magnetocaloric effect on the ising nanotube system
NAZİFE ERDİNÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Nevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Senkron relüktans motorlarda kalıcı mıknatıs kullanarak performans arttırılması
Improving performance using permanent magnets in synchronous reluctance motors
MUSTAFA UFUKCAN URCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Manisa Celal Bayar ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...