Yazarlar
Yayınlar
- Yüksek Lisans TeziAçık Erişim2023Sm2(CO3)3 ve Nd2(CO3)3 çözebilecek derin ötektik sıvıların geliştirilmesi ve bu karbonatların elektrokimyasal aktivasyona karşı tepkisinin araştırılması
Hacı Mehmet Aydoğdu
Bu tez çalışmasında, nadir toprak karbonatlarının liç işlemi için uygun derin ötektik çözücüler belirlenmiştir. Viskozite ve iletkenlik ölçümleri gibi fiziksel özellikler gerçekleştirilmiştir. Deneylerde kullanılacak olan DES'lerin elektrokimyasal davranışı hakkında bilgi elde etmek için Dönüşümlü Voltametri (CV) ve Kronoamperometri (CA) teknikleri uygulanmıştır. TGA analizi, nadir toprak elementleri karbonatı içinde yaklaşık %10 hidrat gösterdi. Çıplak DES'lerin kararlı potansiyel aralıkları ve karbonatların ayrışmaya başladığı potansiyeller, mikro elektrota uygulanan CV ve CA teknikleri ile belirlenmiştir. Platin elektrot üzerinde ayrışan Nd ve Sm karbonat hidrat tozunun kimyasal bileşimini belirlemek için SEM-EDS ve XRD analizleri yapıldı. Sonuç olarak, nadir toprak elementi karbonat hidratların nadir toprak elementi oksitlerine dönüştüğü gözlemlendi. Elektrokatalitik aktivasyonun etkisini doğrulamak için, karbonatların liç etkinliği ilk olarak çıplak DES solventlerinde 55±5 oC'de 24 saat boyunca potansiyel uygulanmadan gerçekleştirildi. Daha sonra aynı deneysel liç düzeneği 6 saat boyunca elektrokatalitik aktivasyon ile çalıştırıldı. ICP-MS, çözünmüş nadir toprak elementleri için kullanıldı. Uygulanan pals teknikleri ve elektrokatalitik aktivasyon ile liç verimliliği %100'den fazla arttırılmıştır.
- Yüksek Lisans TeziAçık Erişim2023Çinko oksit nanopartiküllerin biyosentezi, karakterizasyonu ve kadmiyum giderim potansiyelinin incelenmesi
Abdullah Tekçe
Bu tez çalışmasında yeni bir biyopolimer boncuk üretildi ve sentezlenen biyopolimer boncuklar fonksiyonelleştirilerek çevre kirliliğinin önemli nedenlerinden biri olan kadmiyumun (Cd2+) sulu çözeltilerden uzaklaştırılması amacıyla kullanıldı. Bu amaçla ilk olarak reyhan bitki ekstraktı kullanılarak yeşil sentez yöntemi ile çinko oksit (ZnO) nanopartikülleri (ZnO-NP) elde edildi. Üretilen nanopartiküller ultraviyole görünür bölge (UV-GB) spektroskopisi, Fourier dönüşümlü infrared (FTIR) spektroskopisi, X ışını kırınımı (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu-enerji dağılım spektroskopisi (SEM-EDS) ile karakterize edildi. Daha sonra nanopartiküller sodyum aljinat ile kaplanarak yeni bir biyopolimer boncuk (ZnO-NP@ALJ) geliştirildi ve böylece ZnO nanopartiküllerin ve sodyum aljinatın performansı ve kararlılığı arttırıldı. Biyosentezlenen boncuklar ayrıca etilendiamin tetraasetik asit (EDTA) ve tannik asit ile fonksiyonelleştirildi. Bu şekilde elde edilen üç farklı boncuğun adsorpsiyon yetenekleri karşılaştırıldı. Adsorpsiyon parametrelerinin optimizasyonu için yüzey yanıt metodu (YYM) ile kombine edilmiş merkezi kompozit tasarımı (MKT) yöntemi kullanıldı. Bu yöntem ile adsorpsiyon prosesine etki eden pH, sıcaklık ve adsorban miktarı gibi bağımsız değişkenlerin optimum seviyeleri belirlendi. Varyans analizleri yapıldı ve elde edilen regresyon katsayıların yüksek olduğu tespit edildi. Fisher ve t-testleriyle, kullanılan metotların validasyonları gerçekleştirildi. ZnO katkılı polimerik kompozit malzemenin Cd2+ iyonlarının gideriminde adsorpsiyon doğasını aydınlatmak için izoterm denge çalışmalarından Langmuir, Temkin ve Freundlich modelleri kullanıldı. Kinetik verileri değerlendirmede yalancı birinci dereceden, yalancı ikinci dereceden ve parçacık içi difüzyon modelleri kullanıldı. Cd2+ iyonlarının gideriminde en uygun modelin yalancı ikinci dereceden model olduğu tespit edildi. Termodinamik çalışmaları sonucunda ise adsorpsiyonun kendiliğinden gerçekleştiği sonucuna varıldı. Üretilen üç kompozit malzeme için optimum şartlar pH için 5, sıcaklık için 32.5 °C ve adsorban miktarı için 5 mg olarak belirlendi. Bu optimum koşullarda (ZnO-NP@ALJ)-TA'nın 35.9 mg g-1 ile en yüksek adsorpsiyon kapasitesine sahip malzeme olduğu bulundu.
- Yüksek Lisans TeziAçık Erişim2022Hibrit biyonanokompozit malzemelerin sentezlenmesi ve sulu çözeltilerden neodimyum gideriminde kullanımının modellenmesi
Hakan Andiçi
Bu tez çalışmasında aljinat ve kitosan kaplı manyetik demir oksit (Fe3O4) nanopartiküllerin (aljinat-Fe3O4, kitosan-Fe3O4), biyosentez tekniği ile sentezlendi. Sentezlenen aljinat- Fe3O4 ve kitosan-Fe3O4 hibrit biyonanokompozitlere sabit bir kolon içerisinde Nd3+'nın adsorpsiyonu ve desorpsiyonu yanıt yüzey metodolojisi (YYM) ile kombine edilmiş bir merkezi kompozit tasarım yaklaşımı (MKT) kullanılarak ve kontrollü desorpsiyonu incelendi. Aljinat-Fe3O4 ve kitosan-Fe3O4 nanokompozitlerin karakterizasyonu UV-GB, FT-IR, TGA-DTA, XRD ve SEM-EDS kullanılarak gerçekleştirildi. Sentezlenen ve karakterize edilen söz konusu biyokompozite malzemelere, Nd3+ iyonlarının adsorpsiyonu, çözelti pH'ı, çözeltinin kolondan akış hızı ve başlangıç Nd3+ iyonları konsantrasyonunun bir fonksiyonu olarak incelendi. Nd3+'nın hem aljinat-Fe3O4 hem de kitosan-Fe3O4 hibrit biyo-nanokompozit üzerine adsorpsiyonu sabit yataklı bir kolon sistemi kullanılarak optimum koşullar pH 5.4, çözeltinin kolondan akış hızı 4.0 mL dk-1 ve Nd3+ iyonları başlangıç konsantrasyonunun 120 mg L-1 olarak belirlendi. Aljinat-Fe3O4 ve kitosan-Fe3O4 biyo-nanokompozitlerin maksimum adsorpsiyon kapasitesi ve verimliliği sırasıyla 125.01 mg g-1, %99.8; 99.99 mg g-1, % 99.8 olarak hesaplandı. Deneysel parametrelerin optimizasyonu MKT yaklaşımı ile gerçekleştirildi ve önerilen kuadratik modelden hem aljinat-Fe3O4 hem de kitosan-Fe3O4 Nd3+ iyonlarının adsorpsiyonu için birer matematiksel model elde edilerek sunuldu. Varyans analizi sonuçları sentezlenen her iki kompozit malzemenin Nd3+ iyonlarının gideriminde kullanılmasındaki belirleme katsayılarının yüksek olduğunu gösterdi.