Polietilen imin modifiye edilmiş TiO2'in  sentezi  ve krom iyonlarının adsorpsiyonu ve/veya organik kirliliklerin fotokatalitik parçalanması için kullanılabilirliğinin araştırılması
Synthesis of polyethylene imine modified TiO2 and investigationof its usability for adsorption of chromium ions and/orphotocatalytic decomposition of organic pollutants
Yazar: EMRAH AKGEYİK
Danışman: PROF. DR. SEMA ERDEMOĞLU ; PROF. DR. AHMET GÜLTEK
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Antimikrobiyal ajanlar = Antimicrobial agents ; Fotokatalitik = Photocatalytic ; Katı faz özütlemesi = Solid phase extraction ; Polietilenimin = Polyethylenimine ; Titanyum dioksit = Titanium dioxide

Özet:
Tez kapsamında; Anataz TiO2'in sentez aşamasında ortama polietilen imin ve gluteraldehit eklenerek TiO2-PEI-GA materyali reflux yöntemle sentezlendi ve atık sularda bulunan anyonik Cr6+'nın yani  CrO42- iyonlarının adsorpsiyonu ve dirençli organik kirliliklerin fotokatalitik yıkımı için ''bifonksiyonel'' materyalin sentezi gerçekleştirildi. Ayrıca, sentezlenen bifonksiyonel materyal,  farklı matriks ortamlarında bulunan düşük derişimdeki Cr6+ iyonlarını katı faz ekstraksiyonu (SPE) ile ayrılması ve ön-deriştirilmesi için kolon dolgu maddesi olarak kullanıldı.  TiO2-PEI-GA materyalinin, XRD, FT-IR, SEM-EDX, BET, TGA, Dinamik ışık saçılması (DLS) ve Zeta potansiyel analizleri yapılarak karakterizasyonu yapıldı. CrO42-→Cr6+ iyonlarının optimum adsorpsiyon koşullarını belirlemek için batch yöntem kullanıldı ve çözelti pH, adsorbent miktarı, adsorpsiyon süresi, ortam sıcaklığı, başlangıç derişimi, çözelti hacmi, organik ve inorganik kirliliklerin etkisi ve ayrıca seçicilik faktörü araştırıldı. Cr6+ 'nın pH 3 çözelti ortamında 45 dk'da maksimum  adsorpsiyon kapasitesi 156,0 mgg-1 olarak belirlendi. Fotokatalitik çalışmalar tannik asit, reaktif  black 5, rodamin b ve metilen mavisi çözeltileri ile yapıldı. TiO2-PEI-GA'nin görünür ışık altında 4 saat ışınlama sonucu tannik asit ve boyar maddeleri neredeyse tamamen parçaladığı görüldü. Son olarak sentezlenen materyalin antimikrobiyal etkisi incelendi ve antifungal etki gösterdiği belirlendi.

Abstract:
In this thesis; TiO2-PEI-GA material was synthesized by reflux method by adding polyethylene imine and glutaraldehyde to the medium at the TiO2 synthesis process. "Bifunctional" material synthesis was aimed for the adsorption of anionic Cr6+, namely CrO42- ions in wastewater and photocatalytic degradation of tannic acid. In addition, the synthesized bifunctional material was used as an adsorbent in order to separate and concentrate low concentration Cr6+ ions in different matrix environments by solid phase extraction (SPE). The synthesized material was characterized by XRD, FT-IR, SEM-EDX, BET, TGA, DLS, Zeta potential measurements. The batch method was used to determine the optimum experimental conditions. In this context solution pH, adsorbent amount, adsorption time, ambient temperature, initial concentration, solution volume, the effect of organic and inorganic impurities as well as selectivity factor were studied. The maximum  adsorption capacity of Cr6+ at pH 3 in solution medium in 45 minutes was determined to be 156.0 mgg-1. For photocatalytic studies, tannic acid, reagent black 5, rhodamine B and methylene blue solutions were used. It was observed that TiO2-PEI-GA almost completely broken down tannic acid and dyestuffs subjected to 4 hours of irradiation under visible light. As a result, the antimicrobial effect of the material with antifungal propertion were eluciated.