Fonksiyonel tiyofen bazlı polimerik membran sensör ile bazı metallere karşı geçirgenliğin araştırılması
Investigation of permeability aganist some metals with a functional thiophene-based polymeric membrane sensor
Yazar: EMİNE KARAKURT
Danışman: DOÇ. DR. AYSEL AYDIN KOCAEREN
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı / Kimya Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kimya = Chemistry ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Atık suların arıtılmasında membran kullanımının birçok avantajı bulunmaktadır. Membrandaki tıkanmalardan dolayı ve tekrar kullanılabilir olmaması nedeni ile membranların kullanımı kısıtlıdır. Fakat son zamanlarda kullanılan polimer membranlara eklenen katkı maddeleri sayesinde bu tıkanmaların önüne geçmek mümkün hale gelmektedir. Ayrıca çoğu polimer, membran yapısına katılabilmekte ve eklenen katkı maddeleri ile özellikleri iyileştirilebilmektedir. Bu nedenle çalışma kapsamında Fe+3'e karşı seçici/duyarlı olduğu bilinen ve daha önce sentezlenen IOS içeren aljinat tabanlı poli(etil- metakrilat) (PEMA) bazlı polimerik membranlar hazırlanmış ve bu membranların çeşitli ağır metallere karşı (Cd2+, Co2+, Cu2+, Fe3+, Hg+ ve Pb2+) geçirgenliği araştırılmıştır. UV ve FT-IR Spektrofotometresi ile karakterize edilen membranların SEM, Temas Açısı ölçümleri, ICP-OES, TG-DTG, AFM gibi analiz teknikleri ile özellikleri araştırılmıştır. Membranların çeşitli sulu iyon çözeltilerinden geçirilen süzüntülerin UV spektrofotometresinden alınan ölçümler sonucunda membranın en seçici olduğu iyonun Fe3+ iyonu olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca tekrarlanan filtrasyon işlemleri sayesinde hazırlanan membranın her ölçümde bir miktar Fe3+ iyonu tuttuğunu ve süzme işleminde pek çok kez kullanılabilir olduğu söylenebilir. Tez çalışmasının sonunda, üretilen polimerik Fe3+ membran sensörün atık sulardaki Fe3+ iyonunun gideriminde kullanılmasının uygun olabileceğini söylemek mümkündür.

Abstract:
There are many advantages of using membranes in the separation of wastewater, but its use is limited because it is not reusable due to blockages in the membrane. It is possible to prevent these blockages thanks to the additives added to the polymer membranes used recently. In addition, most polymers can be incorporated into the membrane structure and their properties can be improved with added additives. For this reason, within the scope of the study, alginate-based poly(ethyl-methacrylate) (PEMA)-based polymeric membranes containing previously synthesized IOS, which are known to be selective/sensitive against Fe3+, were prepared and these membranes were prepared against various heavy metals (Cd2+, Co2+, Cu2+, Fe3+, Hg+ and Pb2+) permeability was investigated. The properties of membranes characterized by UV and FT-IR Spectrophotometry were investigated with analysis techniques such as SEM, Contact Angle measurements, ICP-OES, TG-DTG, AFM. As a result of the measurements taken from the UV spectrophotometer of the filtrate passed through various aqueous ion solutions of the membranes mentioned above, it was concluded that the ion to which the membrane is most selective is the Fe3+ ion. Moreover, it can be said that the membrane prepared thanks to repeated filtration processes retains some Fe3+ ion in each measurement and can be used many times in the filtration process. As a result of the thesis study, it is possible to say that the polymeric Fe3+ membrane sensor produced may be suitable for use when it is necessary to remove Fe3+ ion from a polluted aqueous environment.