Amfoterik hidrojellerin sentezi karakterizasyonu ve boyarmadde adsorpsiyonu

Bu tez çalışmasında, amfoterik hidrojellerin sentezi ve hidrojeller kullanılarak sulu çözeltilerden boyaların adsorpsiyon yöntemi ile giderilmesi araştırıldı. Sentezlenen hidrojeller karakterize edildi. Adsorban sentezi çalışmalarında sodyum 4- vinilbenzensulfonat (4VBS) ve [2-(Methakriloiloksi)etil]trimetilamonyum klorür(MOEAMCl) monomerleri ile N, N'-metilenbisakrilamit (MBAAm) çapraz bağlayıcısı ve amonyum persülfat (APS) radikalik başlatıcısı kullanılarak beş farklı hidrojel sentezlendi. Hidrojellerin karakterizasyonu FTIR, SEM, TGA teknikleri kullanılarak yapıldı. Sentezlenen hidrojellerin farklı ortamlarda (pH 3, 5, 8 ve 10 tampon çözeltileri ile üre ve NaCl) şişme çalışmaları gerçekleştirildi. Şişme sonuçlarına göre hidrojellerin pH 3'te en fazla şişme davranışı gösterdiği ve pH arttıkça şişme davranışının azaldığı belirlendi. pH 3'te artan 4VBS monomer oranı ile birlikte şişme oranlarında önemli miktarda azalma belirlendi. Adsorpsiyon çalışmalarında adsorbanın nötral yükünün (pHpzc) önemli bir ölçüt olması nedeniyle sentezlenen amfoterik hidrojelin nötral yük noktası 4,5 olarak belirlendi. Adsorpsiyon çalışmalarında asidik boya olarak Tartrazin (TART) ve bazik boya olarak Metilen Mavisi (MM), adsorban olarak SYB-5 [4VBS MOEAMCl (50:50)] hidrojeli seçildi. SYB-5 hidrojeline TART ve MM adsorpsiyonunda, ortam pH'sının, adsorban miktarının, sürenin, boya başlangıç derişiminin, sentetik deniz suyu (SDS) etkisinin, sıcaklığın etkileri araştırıldı. Optimum şartlarda (m=0,15 g; pH=10 ve V=50 mL) SYB-5 hidrojeline MM adsorpsiyonunda adsorpsiyon kapasitesi 137 mg/g ve TART adsorpsiyonunda (m=0,5 g; pH=1,5 ve V=50 mL) adsorpsiyon kapasitesi 16 mg/g olarak belirlendi. Boya karışımlarında (50:25 ppm MM:TART karışımı ) MM adsorpsiyonu etkin bir şekilde gerçekleşirken TART adsorpsiyonu zayıf olarak gerçekleşti.