4-Nitrofenol ile Boyar Madde Çözelti Karışımlarını Aynı Anda İndirgeme ve Bozundurma Reaksiyonları için Poli(4-Vinil Piridin)-Co İyonik Sıvı Kriyojel Kompozit Katalizörü
Poly (4-Vinyl Pyridine)-Co Ionic Liquid Cryogel Composite Catalyst for Simultaneous Reduction and Degradation Reactions of 4-Nitrophenol and Dye Mixtures
Yazar: Demirci, Sahin; Yıldız, Sema; Sahiner, Nurettin
Dergi: Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Vol. 4 No. 2, 2018
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; p(4-VP) kriyojel,iyonik sıvı kriyojel,kriyojel-metal kompozit,katalizör,süpergözenekli kriyojel,eş zamanlı indirgenme/bozunma reaksiyonları ; p(4-VP) cryogel,ionic liquid cryogel,cryogel-metal composite,catalyst,superporous cryogel,simultaneous reduction/degradation reaction,simultaneous reduction/degradation reaction

Bu çalışmada, poli(4-vinil piridin) (p(4-VP)) süper gözeneklikriyojelleri serbest radikal polimerizasyon tekniği ile kriyojenik koşullardasentezlenmiştir ve hidroklorik asit ile muamele edilerek protonlanmıştır(p(4-VP)+Cl-). Hazırlanan kriyojeller, Fourier DönüşümlüKızılötesi Işımalı spektroskopisi (FT-IR), Termogravimetrik Analiz cihazı(TGA), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve optik mikroskop ile karakterizeedilmişlerdir. P(4-VP)+Cl- kriyojellerine CoCl2'ninetanol çözeltisinden metal tuzu yüklenerek NaBH4 varlığındaindirgenerek iyonik sıvı (IL) kriyojeller içinde Co metal nanopartikül senteziyapılmıştır. Kriyojeller içindeki metal miktarları atomik absorpsiyonspektroskopisi (AAS) ile belirlenmiştir ve p(4-VP)+Cl--Cokriyojel kompozitinin 121,6±7,3 mg/g Co nanopartikülü içerdiği belirlenmiştir.Hazırlanan p(4-VP)+Cl--Co kompozit kriyojelleri 4-nitrofenol (4-NP), eosin Y (EY), ve metilen mavisi (MM) çözeltilerinin karışımlarınıaynı anda indirgeme ve bozunma reaksiyonlarında katalizör olarakkullanılmıştır. Buna göre, 4-NP/EY, 4-NP/MB ve 4-NP/EY/MB karışımlarındakiherbir molekül için p(4-VP)+Cl--Co kriyojel kompozitkatalizör varlığında %85’in üzerinde dönüşüm elde edilmiştir. Ayrıca, 4-NP, EYve MM bileşiklerinin çözeltilerinin karışımlarında p(4-VP)+Cl--Cokriyojel kompozit katalizörü kullanılarak indirgenme ve/ya bozunmareaksiyonları gerçekleştirilerek dönüşüm% ve bir mol katalizörün dakikadakatalizlediği molekülün mol sayısı (TOF) değerleri hesaplanmıştır.

In this study, superporous poly(4-vinyl pyridine) (p(4-VP)) cryogelswere synthesized via free radical polymerization technique at cryogenicconditions and  were protonated (p)4-VP)+)by the treated of hydrochloric acid solution. The prepared cryogels werecharacterized by using Fourier Transform Infrared Radiation (FT-IR)spectrometer, Thermogravimetric Analysis (TGA), Scanning Electron Microscope(SEM), and optic microscope. Metal salt of CoCl2 from ethanolsolution was loaded into p(4-VP)+Cl- cryogels and reducedin the presence of NaBH4 to obtain Co metal nanoparticles withinionic liquid (IL) cryogels and the amount of Co nanoparticle within cryogelswas determined by using Atomic Absorption Spectrometer (AAS) and found as121.6±7.3 mg/g within p(4-VP)+Cl--Co cryogel composites.Furthermore, the prepared p(4-VP)+Cl--Co cryogelcomposites were used as a catalyst in reduction and degradation reaction of themixtures of 4-nitro phenol (4-NP), eosin Y (EY), and methylene blue (MB)solutions simultaneously. Accordingly, for the each components of 4-NP/EY,4-NP/MB and 4-NP/EY/MB mixtures over 85% conversion obtained in the presence ofp(4-VP)+Cl--Co cryogel composite catalyst. It was alsocalculated the % conversion and the numbers of moles of molecules catalyzed by onemole of catalyst (TOF) for the catalytic reduction and/or degradation of eachone of the components 4-NP, EY and MM catalyzed by of p(4-VP)+Cl--Cocryogel composite catalyst.