EDTA modifiye edilmiş bifonksiyonel TiO2'in sentezi ve metal iyonlarının adsorpsiyonu ile organik bileşiklerin fotokatalitik yıkımı amacıyla kullanımı

Bu tez kapsamında, anataz-kristal veya amorf TiO2, EDTA katkılı/katkısız olarak sırasıyla reflaks ve sol-jel yöntemle sentezlendi ve eş zamanlı olarak sulu ortamda bulunan Cu2+ iyonlarının adsorpsiyonu ve Disperse Red 65'in fotokatalitik yıkımı için kullanılarak "bifonksiyonel" materyal sentezi amaçlandı. Sentezlenen bu bifonksiyonel materyal ayrıca, farklı matriks ortamlarında bulunan düşük derişimdeki Cu2+ iyonlarının katı faz ekstraksiyonu (SPE) ile ayrılması ve deriştirilmesi amacıyla adsorbent olarak kullanıldı. Sentezlenen bifonksiyonel (adsorbent-SPE/fotokatalizör) materyaller, XRD, BET, SEM-EDX, partikül boyut dağılımı için DLS, UV-Vis spektrofotometre, FTIR ve zeta potansiyel ölçümleri ile karakterize edildi. Gerek kristal ve gerekse amorf yapılı TiO2'e EDTA'nın katkılanmasıyla Cu2+ iyonlarının adsorpsiyon oranı ve adsorpsiyon kapasitesi artmıştır. Adsorpsiyon koşulları pH, adsorbent miktarı, süre, kirlilik derişimi, matriks etkisi ve elüsyon çözeltisine karşı optimize edilmiş ve amorf yapılı EDTA-TiO2 sulu ortamdan bulunan 10 mg/L Cu2+ iyonlarını 5 dk gibi kısa bir sürede %90'dan fazla adsorbe etmiştir. Anataz veya amorf yapılı EDTA-TiO2 ortamda Cu2+ yokken düşük fotokatalitik aktivite gösterirken, sulu ortama Cu2+ iyonlarının eklenmesiyle fotokatalitik aktivite artmıştır. Amorf yapılı EDTA-TiO2 Cu2+ iyonlarının varlığında Disperse red 65 boyasını 4 saat UV ışık altında UV/Vis ve TOC ölçümlerine göre %100 parçalarken, görünür ışık altında 8 saat sonunda yaklaşık %92 oranında parçalamıştır.