Modifiye magnetit yapılarının hazırlanması, karakterizasyonu ve analitik uygulamaları

Abstract

Özellikle sanayileşmenin yaygınlaşması ve küresel nüfusun çoğalmasına paralel olarak sürekli artan kimyasal kullanımı çevre kirliliğine sebep olmakta, toprak ve su sistemleri üzerinde olumsuz etkiler oluşturmaktadır. Ortaya çıkan bu olumsuz durum çevre ve insan sağlığı sorunu haline gelmektedir. Çevre kirliliğinin giderilmesi ve kirlenen bölgelerin remediasyonu halen güncel disiplinlerarası bir araştırma konusudur. Literatürde sıklıkla kullanılan adsorpsiyon, yüzdürme veya membran ayırma gibi geleneksel arıtım yöntemlerinde kirleticiler bir fazdan diğerine taşınır. Fakat yeni, yeşil ve verimli bir giderim yöntemi olan oksidasyon proseslerinde, organik kirleticiler CO2 ve H2O'ya kadar parçalanarak kirleticilerin tamamen ortadan kalkması sağlanmış olur. Bu tez kapsamında Prusya mavisi ile modifiye edilmiş magnetit nanoparçacıklar, çok duvarlı karbon nanotüp üzerine dekore edilmiştir. Elde edilen nanokompozit SEM-EDX, XRD, FTIR yöntemleriyle karakterize edilerek çok bilinen bir kirletici olan fenol molekülünün Foto-Fenton reaksiyonu ile parçalanmasında heterojen katalizör olarak kullanılmıştır. Uygulanan optimum koşullarda 100 mgL-1 fenol UV ışığı altında 15 dakikada tamamen parçalandığı gözlemlenmiştir.

Environmental pollution has become a global humanand environmental health problem, especially with increasing industrialization and the ever-increasing use of chemicals due to te global population, putting great pressure on the soil and water system. Removal of environmental pollution and remediation of polluted areas is still a topic of currentinterdisciplinary research. In conventional removal methods such as adsorption, flotation or membrane separation, which are frequently used in the literature, pollutants are transported from one phase to another. But in oxidation processes, which is a new, green and efficient removal method, organic pollutants are broken down into CO2 and H2O. In this way, ir is ensured that the polutants are completely eliminated. In this thesis, magnetite nanoparticles modified with Prussian blue were decorated on a multi-walled carbon anode. The obtained nanocomposite was characterized by SEM-EDX, XRD, FTIR methods and used as a heterogeneous catalyst in the degradation of phenol molecule, a well-known pollutant, byPhoto-Fenton reaction. The conditions of the photo-fenton reaction (catalyst amount, pH, H2O2 concentration) were optimized. Under optimalconditions, it was observed that 100 mg L-1 of phenol was completely degraded in 15 minutes.