Silika jel yüzeyine 4-amino-2-hidroksiasetofenon bileşiğinin immobilizasyonu ve Cu(II), Co(II), Ni(II) iyonlarının adsorpsiyonu

Abstract

Bu çalışmada öncelikle HCl ile aktifleştirilmiş silikajel yüzeyine 3-aminopropil-trimetoksisilan modifiye edilerek tekli tabaka oluşturulmuştur. Hazırlanan modifiye silikajelin uç fonksiyonel grubuna 4-Amıno-2-Hidroksiasetofenon bileşiğinin uygun fonksiyonel grubu kovalent yolla immobilize edilmiştir. İmmobilizasyon rekasiyonu infrared spektroskopisi yöntemi ile karakterize edilmiştir. Sentezlenen termal özellikleri TGA-DTG ve DTA analizleri ile belirlenmiştir. İmmobilize edilmiş silikajel yüzeyine Cu(II), Ni(II) ve Co(II) metal iyonlarının adsorblanması, farklı adsorban miktarı, pH, etkileşme süresi, çözelti konsantrasyonu ve sıcaklık gibi parametreler ile tespit edilmiştir. Ni(II) iyonunun Freundlich ve Langmuir izotermine uygun adsorpsiyon davranışı gösterdiği fakat Cu(II) ve Co(II) metal iyonlarının sadece Langmuir izotermine uygun adsorpsiyon davranışı gösterdiği bulunmuştur. Sorpsiyonun mekanizmasını incelemek için Dubinin-Radushkevich adsorpsiyon izotermleri çıkarılmış ve ortalama adsorpsiyon enerjileri hesaplanmıştır. Adsorpsiyon izotermlerine göre Ni(II), Co(II) ve Cu(II) metal iyonlarının kimyasal etkileşmelerle tutulduğu sonucuna varılmıştır. Adsorban için termodinamik parametreler tespit edilmiş ve adsorpsiyonun H0, S0 ve ?G0 değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlardan metal iyonlarının adsorban üzerine adsorpsiyon reaksiyonlarının endotermik olduğu tespit edilmiş ve ?S0 değerlerinin pozitif olduğu bulunmuştur.Anahtar Kelimeler: Silikajel, Kendiliğinden toplanan tekli tabakalar, İmmobilizasyon, Adsorpsiyon, Adsorpsiyon İzotermi, Termodinamik.

In this study, firstly monolayer was composed with modifying of 3-aminopropil-trimetoksisilan compound to the surface of silica gel activated HCl. Convenient functional group of 4-Amino-2-Hydroxyacetophenone was immobilized to functional group of prepared- modified silica gel via covalent. Immobilization reaction was characterized with infrared spectroscopy method. Thermal properties of synthesized compound were determined by TGA-DTG and DTA analysis. Adsorbtion of Cu(II), Ni(II) and Co(II) metal ions on immobilized silica gel were evaluated at different parameters like different amount of adsorbent , pH, interaction time, metal solution concentration and temperature. It was observed that sorption behavior of Ni (II) metal ions were fitted to the Langmuir and Freundlich isotherms but Co(II) and Cu(II) metal ions were fitted to the Langmuir isotherm exclusively. To evaluate the sorption mechanism, Dubinin-Radushkevich adsorption isotherm was obtained and average adsorption energies were calculated. According to adsorption isotherms, it was concluded that Cu(II) , Ni(II) Co(II) metal ions were sorbed via chemical interactions. For adsorbent, thermodynamic parameters were calculated and H0, S0and G0 values of adsorption were estimated. It was determined from results handled that adsorption reactions of metal ions on adsorbent was endothermic and S0 value was found to be positive.Key Words: Silica gel, Self Assembled Monolayers, Immobilization, Adsorption, Adsorption Isotherm, Termodynamic