Gümüş içeren doğal kalsiyum karbonat nanokompoziti ile Cu(II) giderimi
Cu(II) removal by silver containing natural calcium carbonate nanocomposite
Yazar: İLKNUR KOYUER
Danışman: DOÇ. DR. SEDA KARAYÜNLÜ BOZBAŞ
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Adsorpsiyon = Adsorption ; Bakır (II) iyonu = Copper (II) ion ; Deniz kabukları = Shellfish ; Gümüş = Silver ; Nanokompozitler = Nanocomposites

Özet:
Bu çalışma kapsamında, Kandıra bölgesinden toplanan deniz kabukları kullanılarak deniz kabuğu tozu elde edilmiştir. Elde edilen tozlar ile Ag iyonları bilyeli öğütücü kullanılarak nanokompozit haline getirilmiştir. Hazırlanan nanokompozit malzemenin adsorban olarak model sulu ortamdan Cu(II) gideriminde kullanım potansiyeli incelenmiştir. Adsorpsiyon olayına etki eden faktörler başlangıç metal derişimi, pH, temas süresi, sıcaklık, adsorban miktarı ve karıştırma hızıdır. Bu faktörlerin Cu(II) giderim verimine olan etkileri klasik tek değişkenli yöntemler ile incelenmiştir. Kinetik modeller, termodinamik çalışmalar, denge izoterm modelleri incelenmiştir. Adsorban olarak oluşturulan deniz kabuğu-Ag nanokompozit malzemesinin karaterizasyonu taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-Işını Difraktometresi (XRD),  X-ışını floresans spektrofotometresi (XRF), yüzey sıfır yük noktası analizi (pHpzc) kullanılarak yapılmıştır. Adsorpsiyon mekanizmasının açıklanabilmesi için elde edilen kompozitin adsorpsiyon öncesi ve sonrası yüzey morfolojisinde meydana gelen değişimler fourier dönüşümlü kızılötesi spektrofotometresi (FTIR) ile incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, deniz kabuğu-Ag kompozitinin sahip olduğu yüzey alanının adsorpsiyon yapabilen fonksiyonel yapılara sahip olduğunu göstermiştir. 
Sonuç olarak, doğal bir kalsiyum karbonat kaynağı olan deniz kabuklarının Ag ile oluşturduğu nanokompozit malzeme kolay, zahmetsiz ve ekonomik bir şekilde elde edilmiştir. Bu nanokompozitin model sulu çözeltilerden Cu(II) iyonunun uzaklaştırılmasındaki performansı incelenmiş ve literatürdeki birçok adsorbana göre iyi sonuç verdiği görülmüştür. Elde edilen nanokompozitin boya ve diğer ağır metallerin sulu ortamlardan uzaklaştırılmasında da etkili olacağı düşünülmektedir. Ayrıca Ag nano malzemelerinin var olan farklı uygulama alanlarında da denenmesi söz konusudur.

Abstract:
Within the scope of this study, seashell powder was obtained by using seashells collected from the Kandıra region. The obtained powders and Ag ions were formed into nanocomposites using a ball mill. The potential for use of the prepared nanocomposite material as an adsorban in the removal of Cu(II) from model aqueous media was investigated. The effects of the factors affecting the adsorbtion (pH, initial metal concentration, amount of adsorban, contact time, temperature, mixing speed) on the Cu (II) removal efficiency were investigated by classical univariate methods. Kinetic models, thermodynamic studies, equilibrium isotherm models are studied. Characterization of seashell-Ag nanocomposite material formed as adsorban scanning electron microscope (SEM), X-Ray diffractometry (XRD), X-ray fluorescence spectrophotometer (XRF), surface zero point analysis (pHpzc) was used. In order to explain the adsorbtion mechanism, the changes in the surface morfology of the obtained composite before and after adsorbtion were investigated fourier transform infrared spectrophotometer (FTIR). The obtained results showed that the seashell-Ag composite has functional structures capable of absorbtion. 
As a result, the nanocomposites material made of seashells, which is a natural sources of calcium carbonate, with Ag was obtained easily, effort lessly and economically. It is performance in removing Cu(II) ions from model aqueous solutions was investigated and it was seen that it gave good results compared to many adsorbans in the literature. It is thought that the obtained will also be affective in removing paint and other heavy metals from aqueous environments. In addition it is possible to test Ag nanomaterials in different existing educations area.