PET (polietilen tereftalat) hidroliz ürünleri kullanılarak indirgenmiş grafen oksit sentezi
Sythesis of reduced graphene oxide using PET (polyethylene terephthalete) hydrolysis products
Yazar: ONURCAN MİLİG
Danışman: DOÇ. DR. ŞENOL SERT
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Grafen oksit = Graphene oxide ; Hidroliz = Hydrolysis ; Plastik atıklar = Plastic wastes ; Polietilen tereftalat = Polyethylene terephthalate

Özet:
Bu çalışmada PET atıklarının değerlendirilmesine yönelik olarak, hidroliz yöntemi ile elde edilen ürünler kullanılarak indirgenmiş grafen oksit üretimi ve üretilen malzemenin karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir.
Öncelikle PET atıkları asidik hidroliz yöntemlerden birisi olan HNO3 ve alkali hidroliz yöntemlerinde birisi olan NaOH çözeltisi kullanılarak çözündürülmüş ve elde edilen ürünlerden tereftalik asit ve sulu çözeltide kalan etilen glikol FTIR yöntemi ile karakterize edilmiştir. Her iki yöntemle elde edilen sulu etilen glikol mikrodalga, hidrotermal ve konvensiyonel ısıtma yöntemleri ile termal işleme maruz bırakılmış, ancak istenilen sonuç elde edilememiştir.
Daha sonra diğer bir asidik hidroliz yöntemi olan H2SO4 çözeltisi kullanılarak çözündürme işlemi gerçekleştirilmiş elde edilen tereftalik asit ayrıldıktan sonra etilen glikol çözeltisi konvensiyonel ısıtma yöntemi ile termal işleme maruz bırakılmıştır. Çözelti içerisinde oluşan siyah renkli çökelti ayrılıp nötralleştirildikten sonra karakterizasyon işlemleri için kullanılmıştır.
FTIR, XRD, SEM-EDS ve Raman yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilen analizler sonucunda malzemenin indirgenmiş grafen oksit olduğu sonucuna varılmıştır.
Bu çalışmada günümüzde önemli bir çevresel problem haline gelmiş olan PET atıklarının ekonomik değeri yüksek ve teknolojik alanda önemli bir malzeme olan indirgenmiş grafen oksite dönüştürülmesi amacı ile kolay, ekonomik ve hızlı bir yöntem geliştirilmiştir. Böylelikle PET atıklarının ekonomik olarak değerlenerek, çevreye olan etkilerinin azaltılmasına yönelik bir çalışma gereçekleştirilmiştir.

Abstract:
In this study, for the evaluation of PET waste, reduced graphene oxide production and characterization of the produced material were carried out by using the products obtained by the hydrolysis method.
First of all, PET wastes were dissolved using HNO3, which is one of the acidic hydrolysis methods, and NaOH solution, which is one of the alkaline hydrolysis methods. Terephthalic acid and ethylene glycol remaining in aqueous solution were characterized by the FTIR method. Aqueous ethylene glycol obtained by both methods was subjected to thermal treatment with microwave, hydrothermal and conventional heating methods, but the desired result could not be obtained.
Then, dissolution was carried out using another acidic hydrolysis method, H2SO4 solution, and after the obtained terephthalic acid was separated, the ethylene glycol solution was subjected to thermal treatment with conventional heating method. The black precipitate formed in the solution was separated and neutralized and used for characterization processes.
As a result of the analyzes performed using FTIR, XRD, SEM-EDS and Raman methods, it was concluded that the material is reduced graphene oxide.
In this study, an easy, economical and fast method has been developed with the aim of converting PET waste, which has become an important environmental problem, into reduced graphene oxide, which is an important material in the technological field with high economic value.
Thus, a study has been carried out to reduce the impact of PET wastes on the environment by evaluating them economically.