Poli(1,5-diaminoantrakinon)/co3o4 nanokompozitinin üretimi ve fotokatalitik uygulamaları

Boya atıkları nedeniyle oluşan çevre kirliliği hem doğal ekosistemleri hem de insan sağlığını tehdit eden bir sorundur. Boya atıkları, su kaynaklarını, toprağı ve havayı kirletirken, aynı zamanda kanserojen, alerjen ve toksik maddeler içerir. Bu atık boyalar, yüksek toksisite, kararlılık ve biyo-yaşam sistemleri üzerinde olumsuz etkileri nedeniyle çevresel bir tehdit oluşturmaktadır. Bu nedenle, tekstil endüstrisi boya atıklarının bertaraf edilmesi için çeşitli yöntemler geliştirmelidir. Bu yöntemler arasında fiziksel, kimyasal ve biyolojik arıtma teknikleri bulunmaktadır. Bu tekniklerin amacı, boyaların zararlı etkilerini azaltmak veya ortadan kaldırmak ve suyun yeniden kullanılabilir hale getirilmesini sağlamaktır. Fotokataliz yöntemi, bu atık boyaların ortadan kaldırılmasında umut vadeden bir teknolojidir. Bu yöntemde, fotokatalizör malzemeleri kullanılarak, güneş veya yapay ışık kaynaklarından alınan enerji yardımıyla reaktif oksijen türleri oluşturulur ve atık boyalar fotokimyasal olarak parçalanır. Fotokataliz yöntemi kullanılarak, sadece boyalı atıkların değil, atık suda bulunan zararlı mantarlar, virüsler ve bakteriler gibi biyolojik türlerin bozunması da sağlanabilir. Bu nedenle fotokataliz yöntemi, çevre kirliliğinin önlenmesinde ve sürdürülebilir bir gelecek için önemli bir araçtır. Bu çalışmanın birinci aşamasında, 1,5-diaminoantrakinon (DAAQ) monomerinin kimyasal polimerizasyonu ile poli(1,5-diaminoantrakinon) (PDAAQ) polimeri ve ilk kez ayçekirdeği ekstraktı kullanılarak yeşil sentez yöntemi ile manyetik kobalt oksit nanopartikülleri üretilmiş ve fotokatalitik aktiviteleri incelenmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında ise üretilen manyetik Co3O4 nanopartikülleri polimerizasyon sırasında ortama eklenerek PDAAQ-Co3O4 manyetik polimer nanokompoziti sentezlenmiş ve fotokatalitik aktivitesi incelenmiştir. Fotokatalitik aktivite incelemelerinde model bileşik olarak metilen mavisi boyası kullanılmıştır. Üretilen tüm malzemelerinin karakterizasyonu için FT-IR, XRD, SEM, SEM_EDX ve UV-Vis Absorpsiyon spektroskopisi yöntemleri kullanılmıştır. Ayrıca üretilen tüm malzemelerin fotokatalitik aktiviteleri sentetik olarak oluşturulan atık suyun ve tekstil boyama ünitelerinden salıverilen boyalı atık sulardan boyaların giderilmesinde fotokatalizör olarak kullanılmıştır. Bu tez kapsamında, fotokatalitik aktivitesi yüksek, manyetik özelliğe sahip ve doğal güneş ışığında etkili olan yeni fotokalizörler sentezlenmiştir. Fotokatalitik aktivitenin arttırılması ile boyaların parçalanması ve renk giderimi işlemlerinde gerekli sürenin kısaltılması, manyetik olması ile ilave ayırma prosedürlerinin ortadan kaldırılması, fotokatalitik aktivitenin görünür bölgede yüksek olması nedeniyle doğal güneş ışınları ile prosesin gerçekleştirilmesine olanak sağlaması ile de enerji maliyetinin azaltılması özelliklerine sahip olan yeni fotokatalizörler üretilmiştir.