Poli(N,N-dimetilaminopropil metakrilamid/itakonik asit) amfoterik kopolimerinin sentezlenmesi, karakterizasyonu ve adsorpsiyon özelliğinin belirlenmesi

Bu çalışmada N,N-dimetilaminopropil metakrilamid-İtakonik asit, (DMAPMAm-IA) içeren hidrojelleri gama ışınları kullanılarak hazırlanmıştır. Jeller, N,N-dimetilaminopropil metakrilamid monomeri ile değişik kütlelerde itakonik asit monomeri içeren karışımların değişik sürelerde gama kaynağında bekletilmesiyle hazırlanmıştır. Daha sonra hazırlanan hidrojellerin spektroskopik ve ısısal karakterizasyonları yapılmıştır. Ayrıca şişme deneyleri yapılarak şişme ve ağ yapısı özellikleri bulunmuştur. Hazırlanan hidrojellerin yapısal karakterizasyonu için FTIR spektrumları alınmış ve değerlendirilmiştir. Yapılan ısısal analizlerde hidrojellerin DSC ve TGA termogramları çekilmiştir. Görüntü analizlerinde SEM ve EDS görüntüleri alınmıştır. Hidrojellerin % jelleşme grafikleri oluşturularak sentezleme işlemi için en uygun doz miktarı belirlenmiştir. Şişme deneyleri yapılarak jellerin şişme özellikleri incelenmiştir. Elde edilen en yüksek %şişme değeri 4168,30 olup DMAPMAm:IA (10 mg) jeline aittir. Ayrıca, pH'ın jellerin şişmesine etkisi çalışılmıştır.Hidrojellerin sulu ortamdan Co2+ ve Ni2+ iyonlarını uzaklaştırma potansiyellerini belirlemek için adsorpsiyon deneyleri yapılmıştır. Adsorpsiyon deneyleri için 500-1750 mg/L metal iyonu derişim aralığında çalışılmıştır. Metallerle yapılan adsorpsiyon çalışmalarından elde edilen en yüksek adsorpsiyon kapasite değeri 244,82 mg Co2+/g DMAPMAm jel (pH 5) ve 215,57 mg Ni2+/g DMAPMAm:IA (10 mg) jel (pH 5). Elde edilen veriler Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon denklemlerine uygulanmıştır. Metal adsorpsiyonunun Langmuir izotermine uyduğu belirlenmiştir. Metal iyonu tutmuş jel örneklerinin FTIR, SEM ve EDS analiz sonuçlarına göre metal iyonu ile polimer arasındaki tutunmanın mekanizması açıklanmaya çalışılmıştır. Ayrıca polimerlerin tekrar kullanılabilirliğini göstermek için desorpsiyon çalışmaları yapılmıştır.