U(VI) gideriminde kullanılmak üzere grafen temelli adsorbent hazırlanması
Preparation of graphene-based magnetic adsorbent for use in U(VI) removal
- Tez No: 984347
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜLAY BAYRAMOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Global ölçekte yaşam standartlarının sürekli iyileşmesine yönelik beklentiler ile beraberinde gelen sürdürülebilir kalkınma, artan nüfus, gelişen teknoloji ve ekonomideki hızlı büyüme, enerji krizinin de beraberinde getirdiğinden geleneksel enerji kaynaklarının yerini alacak alternatif yaklaşım arayışları süregelmektedir. Geleneksel uranyum rezervlerine kıyasla deniz suyundaki uranyum miktarının çok daha fazla olduğu tahmin edildiğinden, deniz suyundan uranyum çıkarmak için etkili ve uygun yöntemlerin geliştirilmesi çalışmaları süregelmektedir. Bu çalışmada adsorpsiyon yöntemi ile sulu ortamdan U(VI) giderimi uygulamasında kullanılmak üzere, grafen oksit (GO) nanopartikülleri hazırlandı, manyetik özellik kazandırıldı (mGO) ve sonrasında ise (3-glisidoksipropil) trietoksisilan ile kaplanan partiküllere diamino maleonitril ligandı kovalent olarak bağlandı (mGO-D). Ligand bağlı manyetik-grafen oksit partikülleri üzerinde tek basamakta hidrazit (H) grupları oluşturmak üzere, partiküller hidrazit ile reaksiyona sokuldu. Elde edilen mGO-DH partiküllerinin spesifik yüzey alanı ve zeta potansiyel değeri sırası ile, 34,43 m2/g ve 45,6 ile -7,2 mV (pH 2,0-11,0) olarak belirlendi. mGO-DH partikülleri ile U(VI) adsorpsiyonu işleminde 90 dakika içinde dengeye ulaşıldı ve pH 6,5'da 377,9 mg/g değerinde bir maksimum adsorpsiyon kapasitesi elde edildi. Adsorsiyon işleminde elde edilen denel verilerin psödo-ikinci dereceden kinetik ve Langmuir modeline uyduğu belirlendi. Adsorpsiyon sürecinin endotermik ve kendiliğinden olduğu ve on kez ardışık adsorpsiyon-desorpsiyon döngüsünden sonra U(VI) giderim verimliliğinin %82,7 olduğu bulunmuştur. Bu bulgular, dihidrazit modifiye manyetik grafenin, uranyum içeren atık sulardan U(VI)'yi etkin bir şekilde ayırmada umut verici olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
With the expectations for the continuous improvement of living standards on a global scale, sustainable development, increasing population, developing technology, rapid growth in the economy, and the energy crisis, alternative approaches to replace traditional energy sources are being sought. Since the amount of uranium in seawater is estimated to be much higher compared to traditional uranium reserves, studies are ongoing to develop effective and suitable methods to extract uranium from seawater. In this study, graphene oxide (GO) nanoparticles were prepared, magnetic properties were imparted (mGO), and then diamino maleonitrile ligand was covalently attached to the particles coated with (3-glycidoxypropyl) triethoxysilane (mGO-D). The particles were reacted with hydrazide to form hydrazide (H) groups in a single step on the ligand-bound magnetic-graphene oxide particles. The specific surface area and zeta potential values of the obtained mGO-DH particles were determined as 34.43 m2/g and 45.6 and -7.2 mV (pH 2.0-11.0), respectively. In the adsorption process of U(VI) with mGO-DH particles, equilibrium was reached within 90 min, and a maximum adsorption capacity of 377.9 mg/g was obtained at pH 6.5. It was determined that the experimental data obtained in the adsorption process obeyed the pseudo-second order kinetics and the Langmuir model. The adsorption process was found to be endothermic and spontaneous, and the U(VI) removal efficiency was 82.7% after ten consecutive adsorption-desorption cycles. These findings showed that dihydrazide-modified magnetic graphene is promising in the effective separation of U(VI) from uranium-containing wastewater.
Benzer Tezler
- Sıvılaştırılmış petrol gazından (LPG) kükürt gidermek amacıyla sorbent geliştirilmesi
Development of sorbents for desulfurization of liquefied petroleum gas (LPG)
BAYRAM MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL
- Karbonbazlı reçine organo kil nanokompozitler ile uranyum gideriminin araştırılması
Investigation of uranium removal with carbon-based resin organo clay nanocomposites
ARVIN SEHHATIGDIRI
Doktora
Türkçe
2024
Mühendislik BilimleriAtatürk ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET GÜRSES
- Grafen oksit/diatomit ve indirgenmiş grafen oksit/diatomit nanokompozitlerin sentezlenmesi, karakterizasyonu ve sulu çözeltilerden U(VI) iyonlarının gideriminde kullanılması
Synthesis and characterization of graphene oxide / diatomite and reduced graphene oxide / diatomite nanocomposites and their usage in the removal of U(VI) ions from aqueous solutions
BURAK MUMCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
KimyaEge ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SABRİYE YUŞAN
- Sulu çözeltilerden Cu(II), Pb(II), Cd(II) ve Cr(VI) gideriminde şarap üretim artığı üzüm saplarının kullanılabilirliği
Evaluation of wine production residue grape stalks for Cu(II), Pb(II), Cd(II) ve Cr(VI) removal from aqueous solutions
HALİME DURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Çevre MühendisliğiFırat ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ERDEM
- Beyaz-çürükçül fungus kültürlerinde tirosinaz enziminin taranması ve optimizasyonu
Screening and optimisation of tyrosinase synthesis in white-rot fungi
HASAN ÇİÇEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
BiyolojiHacettepe ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NAZİF KOLANKAYA