İletken polimer-kil kompozitlerinin sentezi ve bu kompozitlerin asorpsiyon özelliklerinin incelenmesi

Abstract

viiÖZETİLETKEN POLİMER-KİL KOMPOZİTLERİNİN SENTEZİ VE BUKOMPOZİTLERİN ADSORPSİYON ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİBu çalışmada, polianilin/pomza (PAn/Pm), poli(o-toluidin)/pomza (POT/Pm) vepoli(2-kloranilin)/pomza (P2ClAn/Pm) kompozitleri amonyum persülfat tuzukullanılarak kimyasal yöntemle sentezlendi. Kompozitlerin hazırlanma şartlarındaanilin, o-toluidin ve 2-kloranilin polimerleştirildi ve özellikleri kompozitlerinözellikleri ile karşılaştırıldı. Homopolimer ve kompozitlerin yapıları FTIR ve UV-görünür bölge analizleri ile aydınlatıldı ve spektrumlardan polimerleşmeyi vekompozit oluşumunu destekleyen bandlar görüldü. Örneklerin termal özellikleriTG/DTA ile, kristal yapıları ise x-ışını kırınımı analizleri ile incelendi. PAn'ın termalkararlılığı pomza ile kompoziti hazırlanarak artırıldı. Homopolimer ve kompozitlerinyüzey yapıları Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelendi. İletkenlikölçümleri 25oC'den 100oC'ye değişen sıcaklık aralıklarında dört nokta tekniği ileyapıldı ve homopolimer ve kompozitlerde iletkenliğin sıcaklıkla değişiminin benzerdavranış gösterdiği belirlendi. PAn/Pm kompozitinde PAn'ın termal kararlılığıartarken iletkenlik değeri azaldığı görüldü. Çalışmada sentezlenen ve yapısıaydınlatılan kompozitler Cr(VI) anyonunun adsorpsiyonunda adsorban madde olarakkullanıldı. Adsorpsiyon parametreleri olarak değişen pH, sıcaklık, zaman, derişim veadsorban miktarı seçilerek, Cr(VI) adsorpsiyonu homopolimer, kompozitler vepomza üzerinde incelenmiştir. Cr(VI) adsorpsiyonun kompozitlerde pomzadanoldukça yüksek olduğu belirlendi. Cr(VI) adsorpsiyonu SEM ve FTIR analizleri ilede desteklendi. Adsorpsiyon sonuçlarından adsorban maddeler üzerine Cr(VI)'nınadsorpsiyonunun hem Freundlich hem de Langmiur izotermlerine uyduğunu görüldü.ANAHTAR KELİMELER: Polianilin, poli(o-toluidin), poli(2-kloranilin), pomza,kompozit, adsorpsiyon, Cr(VI) anyonu.

viiiABSTRACTSYNTHESIS OF CONDUCTING POLYMER-CLAY COMPOSITES ANDINVESTIGATION ADSORPTION PROPERTIES OF THESE COMPOSITESIn this study, polyaniline/pumice(PAn/Pm), poly(o-toluidine)/pumice(POT/Pm) andpoly(2-chloroaniline)/pumice(P2ClAn/Pm) composites were synthesized usingammonium persulfate oxidant. Aniline, o-toluidine and o-chloroaniline werepolymerized in experimental conditions of composites and their properties werecompared with those of composites. Structures of homopolymers and compositeswere clarified using FTIR and UV-visible analysis and bands supportingpolymerization were seen from spectra.Thermal properties and crystal structures ofsamples were investigated by TG/TDA and X-ray diffraction analysis, respectively.The thermal stability of PAn was increased preparing composite with pumice.Surface morphologies of homopolymers and composites were investigated usingScanning Electon Microscopy (SEM). The conductivity measurements were done inthe temperature ranges changing from 25oC to 100oC using four-probe technique andsimilar behavior was obtained for both homopolymers and composites. Theconductivity value of PAn decreased whereas its thermal stability increased inPAn/Pm composite. The composites investigated and synthesized in this work wereused as adsorbent in adsorption of Cr(VI). Temperature, pH, time, concentration,adsorbent amount were selected as adsorption parameters and Cr(VI) adsorption ontohomopolymers, composites and pumice was investigated. The composites havehigher adsorption capasity than pumice. The adsorption of Cr(VI) was also supportedwith SEM and FTIR analysis. The results of adsorption were fitted to both theLangmuir and Freundlich models and coefficients indicated favorable adsorption ofCr(VI) on the adsorbents.KEY WORDS: Polyaniline, poly(o-toluidine), poly(2-chloroaniline), pumice,composite, adsorption, Cr(VI) anion.