Poli(1,8-diaminonaftalen)ile rodyum iyonlarının adsorpsiyonunun incelenmesi
Adsorption of rhodium(III) ions by poli(1,8-diaminonaphthalene)
Yazar: TUĞBA AKKAYA
Danışman: DOÇ. MUSTAFA GÜLFEN
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada poli(1,8-diaminonaftalen)  polimeri; 1,8-DAN ile amonyum persülfatın reaksiyonuyla sentezlenmiş ve sonra polimer üzerindeki Rh(III) iyonlarının adsorpsiyonun denge, kinetik ve termodinamiği  incelenmiştir. Rh(III) iyonları adsorplanmış poli(1,8-DAN) polimerinin karakterizasyonu, Uv-görünür bölge ve FT-IR spektrokopisi, termal analiz, potansiyometrik titrasyon ve elektrik iletkenliği ile yapılmıştır. Adsorpsiyon çalışmasında; asitliğin, sıcaklığın ve Rh(III) iyonlarının konsantrasyon etkisi incelenmiştir. Poli(1,8-DAN)' ın Rh(III) adsorpsiyon kapasitesi (qm)11.11 mg Rh(III)/g polimer bulunmuştur. Adsorpsiyon verileri Langmuir izotermine kıyasla Freundlich izotermine daha uygundur ve adsorpsiyon kinetiği pseudo-ikinci-mertebe hız kinetiğine uygundur.ΔG0 değerleri sırasıyla 20 ve 600C' de -7,33 ve-11,31 kJ/mol aralığında hesaplandı, bu spontane proses yüksek sıcaklıkta meydana geldi. Adsorpsiyonun entalpi(ΔH0), entropi(ΔS0)  ve aktivasyon enerji(Ea)değişimleri sırasıyla 21.335 kJ/mol, 97.057 J/mol.K ve 70.210kJ/mol olarak bulunmuştur. Tahmin edildiği gibi poli(1,8-DAN) üzerine Rh(III) adsorpsiyonu, hem şelatlaştırıcı hem de iyonik etkileşim tarafından yönetilen endotermik ve kimyasal bir adsorpsiyondur. Poli(1,8-DAN) polimerinin elektrik iletkenliği Rh(III) adsorpsiyonuyla azaldı.

Anahtar kelimeler: rodyum(III)iyonları, 1,8-diaminonaftalen, poli(1,8-diaminonaftalen), kompleks oluşturucu polimer, adsorpsiyon, elektriksel iletkenlik

Abstract:
In the present work, poly(1,8-diaminonaphthalene) (poly(1,8-DAN)) was synthesized by the reaction of 1,8-diaminonaphthalene (1,8-DAN) with ammonium persulfate (APS) and then the equilibrium, kinetics and thermodynamics of rhodium(III) adsorption onto poly(1,8-DAN) were studied. UV-vis. and FTIR spectroscopy, thermal analysis, potentiometric titration and electrical conductivity was used in the characterization of the polymer, Rh(III)-1,8-DAN complex or Rh(III) adsorbed polymer. In the adsorption studies, the effects of acidity, temperature and rhodium(III)  concentration were examined. It was founded that poly(1,8-DAN) had Rh(III) adsorption capacity (qm) of 11.11 mg Rh(III)/g polymer. The adsorption data fitted better to the Freundlich isotherm then the Langmuir isotherm, and the kinetics of the adsorption  was to pseudo second order kinetic model. The ΔG0 values were calculated in the range of -7,33 and -11,31 kJ/mol at 20 and 60 0C, respectively, that a spontaneous process occurred at high temperatures. The enthalpy (ΔH0) and entropy changes (ΔS0), and activation energy (Ea) of the adsorption were 21.335 kJ/mol, 97.057 J/mol.K and 70.210 kJ/mol, respectively. It was predicted that Rh(III) adsorption onto poly(1,8-DAN) was endothermic and a chemical adsorption which are governed by both ionic interaction and chelation. The Rh(III) adsorption lowered  the electrical conductivity of the poly(1,8-DAN).

Key words: Rhodium(III) ions; 1,8-Diaminonaphthalene; Poly(1,8-diaminonaphthalene Chelating polymer; Adsorption, Electrical conductivity