Polimer destekli altın nanokatalizörlerin üretimi ve fenol gideriminde kullanımı
Production of polymer supported gold nanocatalysts and their use in phenol
Yazar: EDA AŞIK
Danışman: PROF. DR. AYŞEGÜL AŞKIN ; PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Geleneksel su arıtma yöntemleri genelde uzun süreli, düşük verimli, yüksek maliyetli olmaları ve uygulama zorlukları nedeniyle ihtiyacı yeterince karşılamamaktadır. Bu noktadan bakıldığında, yeni teknolojilerin geliştirilme ihtiyacı devam etmektedir. Dünya çapında yaygınlaşan mikro ve nano boyuttaki teknolojik ürün ve yöntemler geleneksel arıtma metotlarına alternatif olmaya adaydır. Bu çalışma da su kirliliğini oluşturan 4-nitrofenol (4-NP) bileşiğinin sudan giderilmesi için polimer destekli altın nanopartikül tabanlı bir sistem geliştirilmesi hedeflenmiştir.
Bu amaçla, glisidil metakrilat (GMA) tabanlı mikropartiküller sentezlenmiş, bu sentezlenen partiküller boyut ve yüzey özellikleri açısından incelenmiştir. Gözenekli yüzey özelliğine sahip poli(glisidil metrakrilat-co-etilen glikol dimetakrilat) mikropartiküllerin (Poli(GMA-co-EDMA)) hem iç boşluklu yapısı hem de yüzeyi etilen diamin (EDA) ile modifiye edilmiş ve aminli yüzey özellikleri olan partiküllere ulaşılmıştır. Daha sonra, altın nanopartiküller sentezlenmiş ve aminli mikropartiküllere bağlanmıştır. 4-NP bozunmasında kullanılmak üzere polimer matriks destekli altın nanokatalizörler elde edilmiştir. 
Poli(GMA-co-EDMA) mikropartiküllerin karakterizasyonu için optik mikroskopla çıplak partikülün boyut dağılımı, taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri ve ligand bağlandıktan sonraki ligand içeriğini gösteren SEM görüntüleri alınmıştır. Altın nanopartikül bağlanmış mikropartiküllerin karekterizasyonunda ise partiküllerin SEM görüntüleri çekilmiş ve enerji dağılımlı x-ışını spektrometresi (EDX) ile de numune içerisindeki elementlerin yüzdelerine bakılmıştır. 
Sonuç olarak, polimer tabanlı altın nanopartikül bağlı katalizörlerin kesikli sistemde 4-NP gideriminde etkili olduğu görülmüştür.

Abstract:
Conventional water treatment methods do not cover the needs due to their time consumption, low efficiency, and high costs and low usability. At this point of view, the necessity of the new technologies still exists. The worldwide spreading microtechnologies and nanotechnologies are good candidates for developing an alternative method for water treatment. In this study, a polymer supported gold nanoparticles based system is developed for the removal of a water polluting chemical 4 nitrophenol (4-NP). 
For this purpose, glycidyl methacrylate (GMA) microparticles were synthesized and characterized by their size and surface properties. The porous poly(glycidyl methacrylate-co-ethylene glycol dimethacrylate) (poly(GMA-co-EDMA) microparticles' surface and pores were modified with ethylene diamine (EDA) to obtain amine modified microparticle surfaces. Later, gold nanoparticles were synthesized and then, reacted with amine-modified microparticles to produce polymer supported gold nanoparticles for 4-NP degradation. 
For the characterization of Poly(GMA-co-EDMA) microparticles, light microscopy techniques were applied to the plain microparticles and plain and ligand conjugated forms of the particles were compared with scanning electron microscopy (SEM). Gold nanoparticle conjugated microspheres were also visualized with SEM and analyzed for chemical components via energy dispersive x-ray spectroscopy (EDX).
In conclusion, the results of the experiments indicate that the polymer supported gold nanoparticles were successful in batch systems for 4- NP removal from water.