Poli(n-(1-sikloheksiletil)akrilamit-ko-etilenglikoldimetakrilat-ko-stiren)'in sentezi ve sulu çözeltilerden metilen mavisi adsorplama özelliklerinin araştırılması
Synthesis of poly(n-(1-cyclohexythyl)acrylamite-co-ethylenenglyoldimetacrylate-co-styrene) and investigation of the adsorption properties of methylene blue from aqueous solutions
Yazar: MAHMUT SAYAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUTLU CANPOLAT
Batman Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu tez çalışmasında, sulu çözeltilerden metilen mavisini (MB) adsorbe etmek amacıyla yeni bir polimerik adsorbanın sentezini ve değerlendirmesini incelemektedir. Çalışmanın ilk aşamasında, N-(1-sikloheksiletil)akrilamit (CEA) monomeri, S-(+)-1-sikloheksiletilamin ve akriloil klorür kullanılarak sentezlenmiş ve elde edilen CEA, FTIR, 1H-NMR ve 13C-NMR analizleriyle karakterize edilmiştir. Daha sonra, CEA monomeri, etilen glikol dimetakrilat (EGDMA) ve stiren monomerleri kullanılarak radikal polimerizasyon reaksiyonu ile çapraz bağlı poli(CEA-ko-Stiren-ko-EGDMA) kopolimeri elde edilmiştir. Bu kopolimerin karakterizasyonu için FTIR, katı-NMR ve elementel analiz yöntemleri kullanılmıştır. Çalışmanın son aşamasında, elde edilen poli(CEA-ko-Stiren-ko-EGDMA) kopolimeri, sulu çözeltilerden MB'yi adsorbe etmek amacıyla adsorban olarak kullanılmıştır. Araştırma, adsorpsiyon verimliliği üzerinde etkisi olan çeşitli değişkenleri incelemiştir, bunlar arasında adsorban dozu, temas süresi, başlangıç MB konsantrasyonu ve çözelti pH'I bulunmaktadır. Optimal çalışma parametreleri, 0.1 g adsorban dozu, 500 mg/L başlangıç konsantrasyonu, 70 dakika temas süresi ve pH 7 olan bir çözelti olarak belirlenmiştir. Adsorpsiyon kapasitesi, 25°C'de 256.4 mg/g olarak ölçülmüştür. Kinetik veriler, deneysel olarak belirlenen değere yakın olan teorik adsorpsiyon kapasitesi ve en yüksek regresyon katsayısına sahip yalancı ikinci derece modeli ile en iyi şekilde açıklanmıştır.

Abstract:
This thesis investigates the synthesis and evaluation of a new polymeric adsorbent to adsorb methylene blue (MB) from aqueous solutions. In the first step of the study, N-(1-cyclohexylethyl)acrylamide (CEA) monomer was synthesised using S-(+)-1-cyclohexylethylamine and acryloyl chloride and the obtained CEA was characterised by FTIR, 1H-NMR and 13C-NMR analysis. Then, crosslinked poly(CEA-co-Styrene-co-EGDMA) copolymer was obtained by radical polymerisation reaction using CEA monomer, ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) and styrene monomers. FTIR, solid-NMR and elemental analysis methods were used for the characterisation of this copolymer. In the final stage of the study, the obtained poly(CEA-co-Styrene-co-EGDMA) copolymer was used as adsorbent to adsorb MB from aqueous solutions. The research investigated several variables that have an effect on adsorption efficiency, including adsorbent dose, contact time, initial MB concentration and solution pH. The optimal operating parameters were determined as a solution with an adsorbent dose of 0.1 g, initial concentration of 500 mg/L, contact time of 70 min and pH 7. Adsorption capacity was measured as 256.4 mg/g at 25°C. The kinetic data were best explained by the theoretical adsorption capacity, which was close to the experimentally determined value, and the pseudo-second order model with the highest regression coefficient.