Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: BİLGE BUDAK
Danışman: Sibel Zor
Özet:
Bu çalışmada, atık sularda yer alan ilaç etken maddelerinden olan naproksenin gideriminde, kimyasal oksidasyon yöntemiyle sentezlediğimiz polimerik nanokompozitlerin fotokatalitik etkinlikleri ve adsorban özellikleri araştırılmıştır.
Bu amaçla, kimyasal oksidasyon yöntemiyle PANI (polianilin), PANI/Fe2O3, PANI/ZrO2, PANI/ NiO, PANI/SnO2, PANI/WO3, PEDOT (Poli(3,4-etilendioksitiyofen), PEDOT/Fe2O3, PEDOT/ZrO2, PEDOT/NiO, PEDOT/SnO2, PEDOT/WO3 polimerik nano kompozitleri sentezlenmiştir. Ayrıca PANI ve PEDOT’un modifikasyonu sağlanarak, kopolimer sentezlenmiş olup, bu kopolimerler: Co-Fe2O3, Co-ZrO2, Co-NiO, Co-SnO2, Co-WO3 ‘tür.
Sentezlenen tüm polimerik nanokompozitlerin karakterizasyonları TGA (Termo-Gravimetrik Analiz), DSC (Diferansiyel Taramalı Kalorimetre), SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu), TEM (Geçirimli Elektron Mikroskobu), XRD (X-Işını Difraktometresi), XPS (X-Işını Fotoelektron Spektrometresi) ve FT-IR (Fourier Dönüşümü Kızılötesi Spektroskopisi) yöntemleri ile yapılmıştır ve nanokompozitlerin zeta potansiyelleri belirlenmiştir. UV-A ışıması altında fotokatalizör olarak ve ışıksız ortamda ise adsorban olarak polimerik nanokompozitlerin naproksen giderimindeki etkinliği araştırılmıştır ve kinetik çalışmalar yapılmıştır. Ayrıca en iyi adsorban özellik gösteren polimerik nanokompozitler için adsorpsiyon izotermleri uygulanmıştır. Çalışmamızda, Naproksenin fotokatalitik giderimlerdeki band boşluk enerji değişimleri UV spektroskopisi yöntemi kullanılarak incelenmiştir.
Fotokatalitik çalışmalar sonucu en etkin fotokatalizör olan PEDOT/NiO, ışıklı ve ışıksız ortamda 20.dakikada %100 ‘e yakın giderim sağlayarak en etkin Fotokatalizör olmuştur.
Band boşluk enerjisi tayini sonuçları, PEDOT ile elde edilen polimerik nanokompozitlerin band boşluk enerjisini azalttığını ve böylece kirliliği giderme oranının arttığını göstermektedir. Ayrıca, reaksiyonların yalancı ikinci derece kinetik modele uyduğu ve bu modelde tüm polimerik nanokompozitler için korelasyon sağlandığı belirlenmiştir. Adsorpsiyon reaksiyonlarının Langmiur ve Freundlich Adsorpsiyon izotermine uyumlu olduğu belirlenmiştir.
Sentezlenen polimerik nanokompozitlerin üretim kolaylığı, uygun maliyeti ve kısa işlem süresi göz önüne alındığında hem fotokatalizör hem de adsorban olarak kullanılma potansiyeline sahip olduğu sonucuna varılmıştır.