Metalik ve Bimetalik Nanoparçacıkların ve Nanokompozit Malzemelerin Sentezi ve Su Arıtma Teknolojisinde Kullanımı


Arsu N. (Executive) , Kırtay H.

Project Supported by Higher Education Institutions, 2019 - 2021

  • Project Type: Project Supported by Higher Education Institutions
  • Begin Date: March 2019
  • End Date: March 2021

Project Abstract

Projenin kapsamı, yöntemi, konunun özgün değeri ve beklenen sonuçlar kısaca belirtilmelidir. Proje özetinin 150-250 kelime arasında olması beklenir.

 
Endüstriyel faaliyetler yüzey ve yeraltı sularında organik boya ve ağır metal kirliliğine yol açarlar. Ağır metaller ve organik boyalar çevre ve insan sağlığı için tehlikelidir ve bu yüzden uzaklaştırılması büyük bir önem taşır. Çevre kirliliğine neden olan ve insan sağlığını tehdit eden inorganik ve organik atıkların giderilmesinde adsorpsiyon; kimyasal çöktürme, koagülasyon, iyon değişimi ve biyosorpsiyon etkin yöntemlerdir. Son yıllarda yapılan çalışmalarda araştırmacıların atık suların adsorpsiyonuna dayalı arıtma proseslerinde ekonomik ve sağlığa zararsız olan adsorban kullanımı ile ilgili araştırmalara yöneldiği görülmektedir. Bu amaçla da nanoadsorbanlar yaygın olarak kullanılmaktadır. Ağır metaller, organik pigmentler, radyoaktif elementler gibi kimyasalların adsorpsiyonunda gerek uygulamalarda gösterdiği başarılar gerekse bilim, teknoloji ve medikal alanda kullanımı açısından nanometre boyutundaki metal tanecikler kullanılmaktadır. İstenilen boyut, şekil ve dağılıma sahip nano boyuttaki metal ve metal oksitlerin sentezlenmesi bu çalışmalara yeni bir yön vermiştir. Bu projede fotokimyasal metotla polimer matriks ve çözelti içinde in-situ nanoparçaçık sentezinin gerçekleştirilmesi hedeflenmektedir. Bu proje kapsamında sentezlenmesi planlanan metalik ve bimetalik nanoparçaçıklar sırasıyla; Fe3O4, ZnO, MnO, TiO2, MgO, NiO, SiO2, Cr2O3, Au-Pt, Au-Pd, Fe2O3-Ag, Fe2O3-Au olarak belirlenmiştir. Sulu çözeltiden Cd+2, Cu2+, Ni2+, Zn2+, Pb2+ gibi ağır metallerin ve metilen mavisi, alizarin sarısı, metil oranj, rhodamine B gibi organik boyaların uzaklaştırılmasında sentezlenen nanoparçacıklar ve/veya nanokompozit polimerik filmlerin kullanılması amaçlanmaktadır. Bu aşamada pH, iyon seçiciliği, temas süresi, nano parçaçık miktarı ve boyutu gibi parametreler dikkate alınarak çalışmalar yürütülecektir. Sorpsiyon denge izotermleri Langmuir ve Freundlich modellerine göre incelenecektir. SEM, TEM ve AFM gibi yöntemlerle morfolojik inceleme ve ayrıca XRD ve EDS analizleri gerçekleştirilecektir. Yapılan çalışmalara yönelik kontrol çalışmaları da gerçekleştirilecektir.