Gözenekli yapıların modifikasyonu ve metal uzaklaştırmada kullanımı

Abstract

Bu çalışmada öncelikle Sporopollenin yüzeyine 3-kloropropil-trimetoksisilanın bileşiğimodifiye edilerek tekli tabaka oluşturulmuştur. Hazırlanan modifiye sporopolleninin uçfonksiyonel grubuna 4-[(2-hidroksibenzilidin)amino]benzoikasit bileşiğinin uygunfonksiyonel grubu kovalent yolla immobilize edilmiştir. İmmobilizasyon reaksiyonu infrared spektroskopisi yöntemiyle karakterize edilmiştir. Sentezlenen bileşiklerintermal özellikleri TGA-DTG ve DTA analizleri ile belirlenmiştir. İmmobilize edilmişsporopollenin üzerine Cu(II), Ni(II) ve Co(II) metal iyonlarının adsorbanlanması, farklıadsorban miktarı, pH, etkileşme süresi, çözelti konsantrasyonu ve sıcaklık gibiparametreler ile tespit edilmiştir. Ni(II) iyonunun Freundlich ve Langmuir izotermineuygun adsorpsiyon davranışı gösterdiği fakat Cu(II) ve Co(II) metal iyonlarının sadeceLangmuir izotermine uygun adsorpsiyon davranışı gösterdiği bulunmuştur. Sorpsiyonunmekanizmasını incelemek için Dubinin-Radushkevich adsorpsiyon izotermleriçıkarılmış ve ortalama adsorpsiyon enerjileri hesaplanmıştır. Adsorpsiyon izotermlerinegöre Ni(II), Co(II) ve Cu(II) metal iyonlarının kimyasal etkileşmelerle tutulduğusonucuna varılmıştır. Adsorban için termodinamik parametreler tespit edilmiş veadsorpsiyonun ?H0, ?S0 ve ?G0 değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlardanmetal iyonlarının adsorban üzerine adsorpsiyon reaksiyonlarının endotermik olduğutespit edilmiş ve ?S0 değerlerinin pozitif olduğu bulunmuştur.

In this study, firstly monolayer was composed with modifying of 3-chloropropyltrimetoxysilane compound to the surface of sporopollenin. Convenient functional group of 4-[(2-hydroxybenzylidene) amino] benzoic acid was immobilized to functional group of prepared- modified sporopollenin via covalent. Immobilization reaction was characterized with infrared spectroscopy method. Thermal properties of synthesizedcompound were determined by TGA-DTG and DTA analysis. Adsorbtion of Cu(II),Ni(II) and Co(II) metal ions on immobilized sporopollenin were evaluated at differentparameters 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 sorptionmechanism, 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, ?S0 and ?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.