Fonksiyonlaştırılmış hidrocharların metilen mavisi adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi
Investigation of methylene blue adsorption properties of functionalized hydrochars
- Tez No: 998170
- Danışmanlar: PROF. DR. ORHAN BAYTAR, DOÇ. DR. SİNAN KUTLUAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, Adsorption
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Siirt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
FBu çalışmada, biyokütle esaslı iki farklı atık malzeme olan Siirt fıstık kabuğu hidrocharı (SFKH) ve dut yaprağı hidrocharı (DYH) hidrotermal yöntem ile sentezlenmiş; ardından her iki hidrochar akrilonitril monomeri ile fonksiyonelleştirilerek geliştirilmiş adsorbentler elde edilmiştir. Hazırlanan adsorbentlerin yapısal ve fonksiyonel özellikleri FTIR, BET yüzey alanı analizi ve morfolojik incelemeler ile değerlendirilmiştir. BET analizleri, Siirt fıstık kabuğu kökenli hidrocharın fonksiyonelleştirme öncesinde 10,805 m²/g, sonrasında ise 2,720 m²/g yüzey alanına sahip olduğunu; dut yaprağı kaynaklı hidrochar için ise bu değerin fonksiyonelleştirme öncesi 6,359 m²/g, sonrası ise 1,365 m²/g olduğunu göstermiştir. Adsorpsiyon çalışmaları metilen mavisi (MM) kullanılarak yürütülmüş ve pH, başlangıç konsantrasyonu, sıcaklık, temas süresi gibi temel parametreler incelenmiştir. pH deneyleri sonucunda hem SFKH hem de DYH adsorbentlerinde optimum giderim verimi pH 8'de elde edilmiş; İzoterm çalışmaları Langmuir ve Freundlich modelleri ile değerlendirilmiş ve fonksiyonelleştirilmiş SFKH ve fonksiyonlaştırılmış DYH adsorbentlerinde Langmuir modeline ait korelasyon katsayısının daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Kinetik analizler sonucunda, 50–200 ppm başlangıç konsantrasyon aralığında metilen mavisinin adsorpsiyonunun yalancı birinci derece kinetik modeline daha yüksek uyum katsayısı (R² değerleri) ile uyum sağladığı belirlenmiştir. Termodinamik analizlerde hesaplanan ΔG° değerlerinin negatif, ΔH° değerlerinin pozitif olması, adsorpsiyonun spontan ve endotermik karakterde olduğunu ortaya koymuştur. Elde edilen sonuçlar, hem SFKH hem de DYH'nin düşük maliyetli, çevre dostu ve etkili adsorbentler olduğunu göstermektedir. Akrilonitril ile fonksiyonelleştirilen türevleri ise özellikle katyonik boyaların gideriminde daha yüksek performans sergilemiştir. Bu çalışma, tarımsal atıkların kimyasal olarak modifiye edilerek yüksek katma değerli adsorbentlere dönüştürülebileceğini ortaya koymakta ve sürdürülebilir çevre teknolojileri açısından önemli bir potansiyel sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, two different biomass-based waste materials, Siirt pistachio shell hydrochar (SFSH) and mulberry leaf hydrochar (MLH), were synthesized using a hydrothermal method; subsequently, both hydrochars were functionalized with acrylonitrile monomer to obtain improved adsorbents. The structural and functional properties of the prepared adsorbents were evaluated using FTIR, BET surface area analysis, and morphological studies. BET analyses showed that the Siirt pistachio shell hydrochar had a surface area of 10.805 m²/g before functionalization and 2.720 m²/g after; for mulberry leaf hydrochar, this value was 6.359 m²/g before functionalization and 1.365 m²/g after. Adsorption studies were carried out using methylene blue (MM), and basic parameters such as pH, initial concentration, temperature, and contact time were investigated. pH experiments showed that optimum removal efficiency was obtained at pH 8 for both SFKH and DYH adsorbents; isotherm studies were evaluated using Langmuir and Freundlich models, and it was determined that the correlation coefficient of the Langmuir model was higher in functionalized SFKH and functionalized DYH adsorbents. Kinetic analyses revealed that the adsorption of methylene blue in the initial concentration range of 50–200 ppm conformed to the pseudo-first-order kinetic model with a higher fit coefficient (R² values). The negative ΔG° values and positive ΔH° values calculated in thermodynamic analyses indicated that the adsorption was spontaneous and endothermic. The obtained results show that both SFKH and DYH are low-cost, environmentally friendly, and effective adsorbents. Their derivatives functionalized with acrylonitrile showed particularly higher performance in the removal of cationic dyes. This study demonstrates that agricultural waste can be chemically modified to transform it into high value-added adsorbents, offering significant potential for sustainable environmental technologies.
Benzer Tezler
- Fonksiyonlaştırılmış nano TiO2 sentezi ve fotokatalitik uygulamaları
Synthesis of functionalized nano-TiO2 and photocatalytical applications
BURAK BAYKAL
- Fonksiyonlaştırılmış manyetik grafen oksit üzerine enzim immobilizasyonu
Immobilization of enzyme of functional magnetic graphene oxide
FATMA AKKOYUN
- Fonksiyonlaştırılmış manyetik grafen oksit kullanarak enzim immobilizasyonu
Enzyme immobilization using functionalized magnetic graphene oxide
HİLAL SOYKAN ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Bilim ve TeknolojiErciyes ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİFE SAÇMACI
- Zinpir-1 Ligandı ile fonksiyonlaştırılmış Fe3O4-SiO2-NH2 nanokompozitlerini kullanarak oral prekanser ve oral kanser hastalarının tükürük çinko seviyelerinin belirlenmesi için yeni bir spektroflorometrik yöntemin geliştirilmesi
Development of a new spectrofluorometric method for the detection of salivary zinc levels in oral precancer and oral cancer patients using Fe3O4-SiO2-NH2 nanocomposites functionalized with Zinpyr-1 Ligand
ELMAS POLATDEMİR
Doktora
Türkçe
2019
Eczacılık ve FarmakolojiAtatürk ÜniversitesiAnalitik Kimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA DEMİRKAYA MİLOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ SÜMEYRA TUNA YILDIRIM
- Bor içeren poliokzometalat fonksiyonlaştırılmış grafen kuantum noktacıklarının sentezi ve lityum iyon pillerde anot malzeme olarak kullanımı
Synthesis of boron containing new polyoxometalate functionalized graphen quantum dots and their use as anode material for lithium-ion batteries
ÖZGÜR HOR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NECİP ATAR