Yeni çapraz bağlı kiral poliakrilamit türevlerinin sentezlenmesi ve Cu(II), Ni(II), Co(II) iyonlarının sulu çözeltilerden adsorpsiyonunda kullanılması
Synthesis of new cross-linked chiral polyacrylamide derivatives and the use in the adsorption of Cu(II), Ni(II), Co(II) ions from aqueous solutions
Yazar: MUTLU CANPOLAT
Danışman: PROF. DR. GİRAY TOPAL
Dicle Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Adsorpsiyon = Adsorption ; Adsorpsiyon kinetiği = Adsorption kinetic ; Akrilamitler = Acrylamides ; Kopolimerler = Copolymers

Özet:
Bu çalışmada, öncelikle iki yeni akrilamit monomeri elde edilmiştir. Bunlardan birincisi N-(1-feniletil) akrilamit monomeri ikincisi ise N-akriloil-L-triptofan'dır. Bundan sonra her bir monomerin, çapraz bağlayıcı etilen glikol dimetakrilat (EGDMA) monomeri ve metil metakrilat (MMA) monomeri ile çapraz bağlı kopolimerleri sentezlendi. Bu sentezlerde başlatıcı olarak benzoil peroksit (BPO),  düzenleyici olarak da poivinilalkol (PVAL) kullanıldı. Elde edilen bu çapraz bağlı kopolimerler poli(EGDMA-ko-MMA-ko-N-(1-feniletil)akrilamit) ve Poli(EGDMA-ko-MMA-ko-N-akriloil-L-triptofan). Sentezlenen monomer ve polimerler FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR, katı-NMR, elementel analiz ve TGA/DTA teknikleri ile karakterize edildi.  
Çalışmanın ikinci aşamasında, sulu çözeltilerden Cu(II), Ni(II) ve Co(II) iyonlarının adsorpsiyon yöntemiyle poli(EGDMA-ko-MMA-ko-N-(1-feniletil)akrilamit) ve poli(EGDMA-ko-MMA-ko-N-akriloil-L-triptofan) çapraz bağlı kopolimerleri ile uzaklaştırılması araştırıldı. Adsorpsiyon verimini etkileyen pH, başlangıç çözelti derişimi ve temas süresi parametreleri araştırıldı. Her üç iyon için kinetik incelemeler yapıldı. Elde edilen kinetik veriler Lagergren, Ho Mc Kay, Weber Morris ve Elovich denklemlerine uygulandı. Her iki çapraz bağlı kopolimer ile yapılan kinetik deneysel veriler bakır, nikel ve kobalt iyonlarının Ho Mc Kay hız denklemine uyduğu gösterildi.
Çalışmanın son kısmında ise, çapraz bağlı kopolimerlere adsorplanan metal iyonlarının desorpsiyonu ve bu kopolimerlerin tekrar kullanılabilirlikleri incelendi.

Abstract:
In this study, two new acrylamide monomers were synthesized first time. One of them is N-(1-phenylethyl) acrylamide monomer and the other one is N-acryloyl-L-tryptophan monomer. After that, the crosslinked copolymers of each monomer with the crosslinking ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) monomer and the methyl methacrylate (MMA) monomer were synthesized. In these syntheses, benzoyl peroxide (BPO) was used as the initiator and poivinylalcohol (PVAL) was used as a regulator. These cross-linked copolymers obtained are poly(EGDMA-co-MMA-co-N-(1-phenylethyl)acrylamide) and poly(EGDMA-co-MMA-co-N-acryloyl-L-tryptophan). The synthesized monomer and copolymers were characterized by FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR, solid NMR, elemental analysis and TGA/DTA techniques.
In the second stage of the study, It was invastigate to remove Cu(II), Ni(II) and Co(II) ions from aqueous solutions by poly(EGDMA-co-MMA-co- N-(1-phenylethyl)acrylamide) and poly(EGDMA-co-MMA-co-N-acryloyl-L-tryptophan) cross-linked copolymers by adsorption. 
The pH, initial solution concentration and contact time affecting the adsorption efficiency were invastigated. Kinetic examinations were performed for all three ions. The kinetic data obtained were applied to Lagergren, Ho Mc Kay, Weber Morris and Elovich equations. Kinetic experimental data with both cross-linked copolymers showed that copper, nickel and cobalt ions conform to the Ho Mc Kay velocity equation.
In the last part of the study, desorption of metal ions adsorbed to the cross-linked copolymers and reusability of these copolymers were investigated.