Ksantan GAM-G-2-(N-Morfolino) etilmetakrilat/titanyum oksit bazlı yeni yarı iç içe geçen ağ yapılı hidrojellerin sentezi, karakterizasyonu ve katyonik boyaların sulu çözeltiden tek ve rekabetçi adsorpsiyonu

Organik boyaların endüstriyel atık sulardan uzaklaştırılması, çevrenin korunması ve canlı yaşamın devamı açısından özel ilgi çekmektedir. Bu çalışmada, titanyum oksit nanoparçacıkları (TiO2) içeren ksantan gamı (KsG)-graft-poli 2-(N-morfolino) etilmetakrilat (MEMA) bazlı yarı-iç içe geçen hidrojelleri serbest radikalik polimerizasyon yöntemi ile sentezlenmiştir. KsG-g-poli (MEMA) ve KsG-g-poli (MEMA)/TiO2%1,5, metilen mavi (MM+) ve kristal viyole (KV+) boyar maddelerinin tekli ve ikili sulu çözeltilerinden adsorpsiyon metoduyla uzaklaştırılması için etkili bir adsorban olarak kullanılmıştır. Gözenekli yapıya sahip olan hidjellerden KsG-g-poli (MEMA)/TiO2%1,5'nin şişme oranı %481,9 iken KsG-g-poli (MEMA)'nın %447,5'tur. Hidrojellerin sıfır yük noktası 7,8 olarak hesaplanmıştır. Boyar maddelerin sulu çözeltilerden uzaklaştırılması davranışlarında KsG-g-poli(MEMA) ve KsG-g-poli (MEMA)/TiO2%1,5 hidrojelleri için MM+ boyasında Dubinin-Raduskevich (D-R) izotermine ve KV+ boyasında Freundlich izotermine uyum göstermiştir. Kinetik çalışmalar, her iki boyanın KsG-g-poli (MEMA) ve KsG-g-poli (MEMA)/TiO2%1,5 adsorbanı ile adsorpsiyonunun parçacık içi difüzyon modeline uyduğunu ortaya çıkarmıştır. İkili sistem çalışmalarında, KV+'nın uzaklaştırılma yüzdesi MM+'den daha yüksek olarak bulunmuştur. Tekli sistem adsorpsiyon kapasiteleri ile karşılaştırıldığında, ikili sistemde her iki boyanın uzaklaştırılan miktarları daha yüksektir. Buna göre, her iki boyanın da KV+/MM+ karışım çözeltilerinden adsorpsiyonları sırasında sinerjik bir etkileşim gösterdiği sonucuna ulaşılmıştır. MM+ ve KV+ boya karışımlarından adsorpsiyonu için en uygun model yalancı ikinci derece model olduğu belirlenmiştir. Dördüncü adsorpsiyon-desorpsiyon döngüsünden sonra bile, adsorbanın boya çıkarma etkinliğinin nispeten yüksek olduğu belirlendi. KsG-g-poli (MEMA) ve KsG-g-poli (MEMA)/TiO2%1,5, kirli suyun arıtılmasında değerli ve yeniden kullanılabilir bir adsorban olabilmektedir.