İyon baskılanmış akrilamit esaslı polimerlerin hazırlanması, karakterizasyonu ve kullanımı

Abstract

Bu çalışmada, sulu çözeltiden Co2+, Ni2+ gibi metal iyonlarının (M2+) uzaklaştırılması için iyon baskılanmış polimerik malzemeler hazırlandı. Metal iyonlar 8-hidroksikinolin (HQ) ile şelatlaştırılarak ikili kompleks elde edildi. İyon baskılanmış polimerlerin hazırlanması için akrilamit (AAm) ve metakrilik, itakonik, gibi akrilik asit türevleri (XA) monomer olarak seçildi. Fonksiyonel monomerler ve ikili kompleksi içeren çözelti çeşitli çapraz bağlayıcılarla (etilen glikol dimetakrilat (EGDMA), trimetilolpropan trimetakrilat (TMPTMA) gibi) polimerleştirilerek ve ardından uygun bir yöntemle bu polimerlerden hedef iyon (M2+) uzaklaştırılarak iyon baskılanmış polimerler (IIP'ler) elde edildi. Ayrıca metal iyon kullanılmadan aynı yolla kontrol polimerler (NIP/CP) sentezlendi. Polimerik malzemelerin karakterizasyonu FTIR/ATR, TGA, DSC, SEM ve XRD ile yapıldı. IIP'lerin hazırlanması sırasında fonksiyonel monomer, çapraz bağlayıcı ve hedef iyon türü değiştirilerek hedef iyonun tanınmasına etkileri araştırıldı. Hazırlanan polimerlere hedef iyonun ve karışımdan hedef iyonun adsorpsiyonu ve adsorpsiyona etki edecek derişim, pH, sıcaklık, derişim, kütle gibi etkenler incelendi. IIP'lerin her birinin seçicilik çalışması yapılarak, IIP'lerin ard arda kullanılabilirliği yapılan adsorpsiyon-desorpsiyon işlemleri ile araştırıldı.

In this study, imprinted polymeric materials prepared in order to remove metal ions (M2+) such as Co2+, Ni2+ from the aqueous solution. Metal ions through being chelated with 8-hydroxyquinoline (HQ) a binary complex obtained. To prepare ion imprinted polymers acrylamide (Aam) and methacrylic (Mac), itaconic acid (IAc) together with the acrylic acid derivations (XA) are chosen as monomers. Functional monomers and solution with binary complex, and various crosslinker such as ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) and trimethylolpropane trimethacrylate (TMPTMA) polymerized then with an appropriate method the target ion (M2+) will be removed and ion imprinted polymers (IIP) obtained. Moreover, control polymers (NIP/CP) synthesized through the same method without using metal ion. The structural characterization of the polymers carried out via FT-IR/ATR, TGA, DSC SEM and XRD. During the preparation of the IIPs, the functional monomer, crosslinker and target ion type changed and the effects of recognition of the target ion examined. In the prepared polymers adsorption of target ion from the mixture and the factors that influenced the adsorption of concentration, pH, temperature, concentration and mass examined. Selectivity of each of IIP'lerin work done, the consecutive utility of the IIPs researched with the adsorption and desorption processes.