Çitosan/kil kompozitlerinin sentezi, karakterizasyonu ve adsorpsiyon uygulamaları

Bu çalışmada, farklı oranlarda çapraz bağlayıcı ve akrilik asit kullanılıp çitosan/bentonit/akrilik asit, ÇBA kompozitleri (ÇBA1, ÇBA2, ÇBA3, ÇBA4, ÇBA5) sentezlenerek sulu çözeltiden MG, MB boyar madde ile Cu(II) ve Ni(II) metal iyonların adsorpsiyonunda kullanıldı. Adsorpsiyon üzerine temas süresi, sıcaklık, başlangıç derişimi ve pH etkisi incelendi. Kinetik veriler psödo-birinci, psödo-ikinci mertebe, Weber-Morris parçacık içi kütle transfer ve gözenek difüzyon modellerinde değerlendirilerek hız sabitleri bulundu. Korelasyon katsayılarının büyüklüğünden kinetik model tespiti yapıldı. Tüm kompozitlerin yüzeyinde MG, MB boyar madde ile Cu(II), Ni(II) metal iyonların adsorpsiyon kinetiğinin psödo-ikinci mertebe modeline uyduğu tespit edilerek kpi sabitleri kullanılarak aktivasyon enerjileri (Ea) hesaplandı. İzoterm verileri ise yaygın olarak kullanılan Langmuir ve Freunlich adsorpsiyon modelleri ile adsorpsiyon dengesi incelenerek bu modellere ait izoterm sabitleri ile korelasyon katsayıları belirlendi. Korelasyon katsayılarının büyüklüğünden adsorpsiyonların Langmuir izoterm modeline uyduğu böylece belirlenen b-Langmuir sabitlerinden, Van' t Hoff denkleminden de yararlanarak adsorpsiyon serbest entalpisi (ΔG), entalpisi (ΔH) ve entropisi (ΔS) termodinamik parametreleri hesaplandı. Çalışmadaki hem hazırlanan kompozitlerin (ÇBA1, ÇBA2, ÇBA3, ÇBA4, ÇBA5) hem de boyar maddeler ile ağır metal iyonlarının kullanılan adsorplayıcılar üzerinde tutunma mekanizmalarını aydınlatmak üzere adsorpsiyon öncesi ve sonrası yüzey fonksiyonel gruplarını, morfolojisini ve ısısal davranışlarını belirlemek için FTIR, SEM ve TGA-DTA analizleri yapıldı.