Fotokatalitik manyetik-poli(etilen glikol dimetil akrilat-n-vinil imidazol) mikrokürelerinin sentezi,karakterizasyonu ve asit orange 8 boyarmaddesinde adsorpsiyonunun, dekolorizasyonunun  araştırılması
Photocatalytic magnetic - poly(ethylene) glycol dimethyl acrylate - n – vinyl imidazol) synthesis, characterization and in acid orange 8 dyes decolorization of adsorption research
Yazar: PINAR REYHAN
Danışman: PROF. DR. ALİ KARA
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Fizikokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Tekstil endüstrisinde sıklıkla tercih edilen boyar özellikteki maddelerin sudaki renk giderimini yapmak maksadıyla süspansiyon polimerizasyon teknikleri kullanılarak çapraz bağlı Fotokatalitik Manyetik Poli(Etilen glikol dimetil akrilat-N-Vinil	imidazol)[TiO2-Fe3O4-poli(EGDMA-N-VIM)] mikrokürelerinin sentezlenme işlemi gerçekleştirilmiştir. Karakterizasyon işlemleri için [TiO2-Fe3O4-poli(EGDMA-N-VIM) mikrokürelerine scanning electron microscope (SEM), X ışını difraktometresi (XRDL), Fourier dönüşümlü kızıl ötesi (FTIR), gözeneklilik ile yüzey alanı  belirlemek için Brunaue, Emmet ve Teller (BET), manyetik özelliği elektron spin rezonans (ESR) ve elementel analiz (EAC)  yapılarak  karakterizasyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. [TiO2-Fe3O4-poli(EGDMA-N-VIM)] mikrokürelerine ait özgül yüzey alanı 76,36 m2 /g, [TiO2-Fe3O4-poli(EGDMA-VIM)] mikrokürelerinin  g faktörünün 1.44 olduğu saptanmıştır, Bu da sentezlenmiş olan bu  polimer mikrokürelerin manyetik özellikler kazandığını göstermiştir.
Sentezlenmiş olan mikroküreler, sulu ortamdan Asit Orange 8 (AO 8) boyarmaddesi gideriminde kullanılabilirliği incelenmiştir. [TiO2-Fe3O4-poli(EGDMA-N-VIM)] mikrokürelerin pH, miktar, zaman, boyar maddedeki konsantrasyon gibi etkenleri 366nm UV ışığında incelenerek Asid Orange 8 boyarmaddesindeki renk giderme nitelikleri saptanmıştır. Asit orange 8 boyarmaddesinin fotokatalitik olarak renk giderimini yaptığı en elverişli koşullar pH'ının 3 polimer miktarının 0.03g boya konsantrasyonunun 30ppm sürenin 6 saat olduğu deneysel olarak saptanmıştır. 
Elde edilen adsorpsiyon ve dekolarizasyon verileri incelenerek hem Langmuir hemde Freundlich izoterm tipleri uygulanarak [TiO2-Fe3O4-poli(EGDMA-N-VIM) ] mikrokürelerinin AO 8 boyar madde adsorpsiyon ve dekolarizasyonunun Langmuir izoterm tipine daha uygun olduğu saptanmıştır. Adsorpsiyonun kinetiğinin araştırılması amacı ile yalancı birinci derece bunun yanında yalancı ikinci derece ile parçacık içi difüzyonun kinetik modellerine bakılarak adsorpsiyon uygulamasının yalancı ikinci derece kinetik tipine uygun olduğu belirlenerek tepkimenin hız sabitinin değeri hesaplanmıştır.
Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, fotokatalitik dekolorizasyon, manyetik fotokatalitik polimerler, asit orange 8 boyarmaddesi, 2023, ix +63 sayfa.

Abstract:
The synthesis of cross-linked Magnetic Poly(Ethyleneglycoldimethacrylate-N-Vinyl imidazole) [TiO2-Fe3O4-poli(EGDMA-N-VIM)] microspheres was carried out using suspension polymerization techniques in order to remove the color of the dyestuffs in water, which are frequently preferred in the textile industry. Scanning electron microscope (SEM), X-ray diffractometry (XRDL), Fourier transform infrared (FTIR) on [TiO2-Fe3O4-poli(EGDMA-N-VIM)]  microspheres for characterization processes, Brunauer, Emmet and Teller ( BET), magnetic property electron spin resonance (ESR) and elemental analysis (EAC) characterization processes were carried out. The specific surface area of [TiO2-Fe3O4-poli(EGDMA-N-VIM)]  microspheres was 76.36 m2 /g, the g factor of [TiO2-Fe3O4-poli(EGDMA-N-VIM)]  microspheres was determined to be 1.44, Therefore, this polymer synthesized showed that the microspheres acquired magnetic properties.
The usability of the synthesized microspheres in the removal of Acid Orange 8 (AO 8) dyestuff from aqueous media was investigated[TiO2-Fe3O4-poli(EGDMA-N-VIM)] microspheres such as pH, amount, time, concentration in the dyestuff were examined in 366nm UV light to determine the color removal properties of the acid orange 8 dyestuff. It was determined experimentally that the optimum conditions were pH 3, polymer amount 0.03g dye concentration 30ppm time 6 hours.
By examining the obtained adsorption and decolorization data, it was determined that AO 8 dye adsorption and decolarization of [TiO2-Fe3O4-poli(EGDMA-N-VIM)] microspheres was more suitable for Langmuir isotherm type by applying both Langmuir and Freundlich isotherm types. In order to investigate the kinetics of adsorption, the value of the rate constant of the reaction was calculated by looking at the kinetic models of pseudo-first-order and pseudo-second-order and intraparticle diffusion, and determining that the adsorption application was suitable for pseudo-second-order kinetic type.

Keywords: Adsorption, photocatalytic decolorization, magnetic photocatalytic polymers, acid orange 8 dye
2023, ix + 63 pages.