6 sonuçlar
Arama Sonuçları
Listeleniyor 1 - 6 / 6
Öğe Hurma çekirdeklerinden hidrotermal yöntemle sürdürülebilir karbon esaslı malzemelerin üretilmesi, kirlilik giderme ve süperkapasitör performanslarının incelenmesi(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-10-04) Gölge, Abdulbari; Sayğılı, HasanBu yüksek lisans çalışmasındaki temel amaç atıl durumdaki biyokütleden karbon esaslı malzemeler hazırlamak, hazırlanan bu malzemelerin atık sulardaki boyarmadde kirliliğini giderme kapasitelerini belirlemek ve süperkapasitör olarak kullanımının uygunluğunu tespit etmektir. Son yıllarda atık biyokütlelerden karbon esaslı fonksiyonel malzemelerin elde edilmesinde kullanılan yöntemlerden bir tanesi de hidrotermal karbonizasyon (HTK) yöntemidir. Bunun için özellikle ülkemizde Ramazan aylarında ciddi anlamda atığı oluşan hurma çekirdekleri (HÇ) hammadde olarak kullanılabilir. HÇ’ den elde edilen hidrokömürün (HÇHK) optimum üretim koşulları, karakterizasyonu, adsorpsiyon kapasitesi ve süperkapasitör performansının tespiti üzerine deneysel ve spektroskopik çalışmalar gerçekleştirildi. Ayrıca HÇ’ den optimum koşullarda HTK yöntemi ile Fe(NO3)3 ve Co(NO3)2 ile tek basamakta etkileştirilerek elde edilen manyetik hurma çekirdeği hidrokömür kompozit (MHÇHK) içinde karakterizasyon çalışmaları yapıldı. HÇHK ve MHÇHK ile Metil Oranj (MO) ve Metilen Mavisi (MM)’ nin sulu çözeltiden adsorpsiyon çalışmaları gerçekleştirildi. HÇ’ nin HK’ sına sıcaklık ve sürenin etkisi incelenerek üretim koşulları optimize edildi. 180oC, 200oC, 240oC sıcaklık ve 6, 12, 24 saatlik sürelerde yapılan çalışmalar sonucunda 200oC sıcaklık ve 6 saatlik süre optimal değerler olarak tespit dildi. Optimal HÇHK ve MHÇHK yüzey fonksiyonel gruplarını belirlemek için FT-IR spektrumları, morfolojik özelliklerini belirlemek için SEM analizi, kristal özelliklerini aydınlatmak için XRD analizi ve elementel kompozisyonlarını (CHNS) belirlemek için elementel analizler yapıldı. MM ve MO boyarmaddelerinden hazırlanan 500 mg/L’lik stok çözeltilerden farklı derişimlerde çözeltiler hazırlandı. 0.1 g HÇHK ve MHÇHK 24 saat, 25oC ve 100 rpm çalkalama hızında karıştırılarak adsorpsiyon çalışmaları gerçekleştirildi. İzoterm verileri Langmuir ve Freundlich izoterm modellerinde değerlendirildi. Korelasyon katsayısı (R2) ve diğer izoterm parametrelerinden yararlanarak 298 K’de MO ve MM için en uygun adsorpsiyonun Langmuir izoterm modeline uyduğu tespit edildi. Langmuir izoterm modelinden, uzaklaştırılan maksimum MO miktarı 45.87 mg/g, MM miktarı ise 20.58 mg/g olarak belirlendi. Buda MO adsorpsiyonunun MM’ ne göre daha fazla olduğu anlamına gelmektedir. Bu durum HÇHK’ nın MO’ı MM’ne göre daha fazla adsorpladığını göstermektedir. Çizelge 4.1 de KF değerleri MO için 11.6267 (mg/g)(L/mg)-(1/n), MM için 3.9785 (mg/g)(L/mg)-(1/n)’ dır. Freundlich izoterm modelinde de MO adsorpsiyonunun daha fazla olduğu görülmektedir. MHÇHK için R2 ve diğer izoterm parametrelerine bakıldığında MO ve MM için en uygun adsorpsiyon izoterm modelinin Langmuir olduğu görülmektedir. Langmuir izoterm modeline göre uzaklaştırılan maksimum MO miktarı 82.65 mg/g, MM miktarı ise 60.98 mg/g olarak bulunmuştur. Buda MHÇHK’ nın MO’ ı, MM’ ne göre daha fazla adsorpladığı anlamına gelmektedir. Çizelge 4.2’deki KF değerleri MO için 10.83 (mg/g)(L/mg)-(1/n), MM için 9.99 (mg/g)(L/mg)-(1/n)’ dır. Freundlich izoterm modelinde de MHÇHK için MO adsorpsiyonunun daha fazla olduğu görülmektedir. Yapılan deneysel çalışmalar sonucunda manyetik madde kullanımının adsorplanan madde miktarını MO ve MM için arttırdığı tespit edilmiştir. Ayrıca hurma çekirdeğinden elde edilen HÇHK ve MHÇHK‘nın kapasitans özellikleri belirlenerek süperkapasitör olarak kullanımlarının uygunluğu incelendi. HÇHK ve MHÇHK’dan elektrotlar hazırlanarak oluşturulan elektrotların kapasitif performansları, dönüşümlü voltametri (CV) tekniği ile araştırıldı. Çalışmalar, Ag/AgCl referans elektrota karşı 0.5 M Na2SO4 elektroliti içerisinde 5-100 mV/s tarama hız aralığında ve -0.5-0 V potansiyel aralıklarında gerçekleştirildi. HÇHK ve MHÇHK’dan elde edilen elektrotlar birbiri ile kıyaslandığında; HÇHK elektrotunun (13.69 F/g), 5 mV/s tarama hızında MHÇHK’dan (1.20) daha yüksek kapasitif performansa sahip olduğu belirlendi.Öğe Endüstriyel atıktan hidrotermal yöntemle hazırlanan fonksiyonel karbon malzemelerin çevre ve enerji uygulamalarında kullanılabilirliğin incelenmesi(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022-10-05) Akkuş, Muhammed Şuayip; Sayğılı, HasanBu yüksek lisans çalışmasının temelini yer fıstığı kabuklarından (YK) geçmişte kullanılan karbonizasyon yöntemlerine göre yeni bir alternatif olan hidrotermal karbonizasyon (HTK) yönteminden sürdürülebilir karbon malzemeler (SKM) üretmek, elde edilen karbon malzemelerin çevre ve enerji uygulamalarındaki performanslarını incelemek oluşturmaktadır. Bu yüzden, tarımsal atık üretimi fazlaca bulunan ve elde edilmesi kolay olan YK’lar yeni tür SKM hazırlanmasında başlangıç maddesi olarak seçildi. YK’nın HTK’sına sıcaklık ve sürenin etkisi incelenerek optimizasyonu yapıldı. 180oC, 200oC, 240oC sıcaklık ve 6, 12, 24 saatlik sürelerde yapılan çalışmalar sonucunda elementel, enerji ve verim parametrelerine bağlı olarak 240oC sıcaklık ve 6 saatlik süre optimal değerler olarak tespit edildi. Optimal hidrokömür (YKHK) üretilip, optimum koşullarda manyetik hidrokömür kompozit (MYKHK) malzeme sentezlendi. YKHK ve MYKHK’nın yüzey foksiyonel gruplarını belirlemek için FT-IR spektrumları, morfolojik özelliklerini belirlemek için SEM analizleri, kristal özelliklerini incelemek için XRD analizleri ve CHNS yüzdelerini belirlemek için elementel analizleri yapıldı. Hazırlanan SKM’lerin adsorplama performansını incelemek üzere Metil oranj (MO) ve Metilen mavisi (MM) boyarmaddeleri adsorplanan olarak seçildi. YKHKve MYKHK ile yapılan adsorpsiyon çalışmaları sonucunda elde edilen bulguların Langmuir ve Freundlich izotermlerinden Langmuir izoterm modeline uygunluğu belirlendi. Adsorpsiyon kapasitesileri YKHK için MM ve MO sırasıyla 68.49 mg/g ve 25.58 mg/g olarak bulundu. MYKHK için MMve MO sırasıyla 48.31 mg/g ve 12.90 mg/g olarak bulundu. Ayrıca YKHK ve MYKHK’dan elektrotlar hazırlanarak oluşturulan elektrotların kapasitif performansları, dönüşümlü voltametri (CV) tekniği ile araştırıldı. Çalışmalar, Ag/AgCl (3,0 M) referans elektrota karşı 1 M Na2SO4 sulu çözeltisi içerisinde gerçekleştirildi.YKHKve MYKHK’dan elde edilen elektrotlar birbiri ile kıyaslandığında; MYKHK elektrotunun, 20 mVs-1 tarama hızında en yüksek kapasitif performansa (107-325 F g-1) sahip olduğu belirlendi. Bu çalışmayla, HTK ile üretilen YKHKve MYKHK fonksiyonel karbon malzemelerin yüksek adsorplama kapasiteleri ile çevre, segiledikleri elekrot performansları ile enerji uygulamalarına uygun birer malzeme oldukları sonucuna varılmıştır.Öğe Sulu çözeltiden alizarin sarısı boyarmaddesinin nanoadsorbent (MNPs-G1-Mu) vasıtasıyla adsorpsiyon özelliklerinin belirlenmesi(Batman Üniversitesi, 2021-06-30) Ekinci, Selma; İlter, ZülfiyeBu çalışmada Alizarin Sarısı boyarmaddesinin sulu çözeltiden adsorpsiyon yöntemiyle uzaklaştırılması amaçlanmıştır. Adsorpsiyon işleminde adsorbent olarak bir nano materyal olan MNPs-G1-Mu kullanılmıştır. Temas süresi, pH, başlangıç boyarmadde konsantrasyonu ve adsorbent miktarının adsorpsiyona etkileri incelenmiş olup, bu adsorpsiyon işlemi için uygun koşullar belirlenmiştir. Daha sonra adsorpsiyon kinetiğinin araştırılması için kinetik veriler kinetik denklemlerde (Pseudo Birinci Derece Kinetik Denklemi ve Pseudo İkinci Derece Kinetik Denklemi) değerlendirilmiştir. Adsorpsiyonun her iki kinetik denkleme de uyduğu belirlenmiştir. Son olarak, MNPs-G1-Mu ile Alizarin Sarısı boyarmaddesinin adsorpsiyonuna ait izoterm çalışması yapılarak, deneysel verilerin Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon izotermlerine uygunluk gösterdiği belirlenmiştir. Bu izotermlerden faydalanılarak Langmuir sabiti (qm) ve b ile Freundlich sabitleri k ve n hesaplanmıştır. Sonuç olarak, MNPs-G1-Mu adsorbentinin Alizarin Sarısı boyarmaddesini %90,43 verimle adsorpladığı belirlenmiştir.Öğe Bitkisel bir atıktan hidrotermal yöntemle hazırlanan biyokömürün üretim, karakterizasyon ve adsorpsiyon çalışmalarının incelenmesi(Batman Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019-03-28) Oğuz, Selcan Sefa; Sayğılı, HasanBu yüksek lisans çalışmasının temelini biber sapı atığından geleneksel karbonizasyon yöntemine yeni bir alternatif olarak hidrotermal yöntemle biyokömür üretmek, elde edilen biyokömür ile sulu çözeltiden ağır metal ve farmakolojik maddelerin uzaklaştırılması oluşturmaktadır. Bunun için, atık değeri yüksek temin edilmesi kolay olan biber sapı yeni tür gözenekli hidrokömürün hazırlamanmasında hammadde olarak seçilmiştir. Üretim koşulları optime edilerek elde edilen hidrokömürün fizikokimyasal karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. Seçilen biber sapının hidrokömür hazırlanmasına uygunluğunu tespit etmek amacıyla proksimate, ultimate analizleri gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan hidrokömürün sulu çözeltiden adsorplama kapasitelerini test etmek üzere kurşun (II) ve diklefenak sodyum tuzu adsorplanan olarak kullanıldı. Uzaklaştırma verimlerini optimize etmek için çözelti pH’ı, adsorplayıcı dozu, adsorplanan başlangıç derişimi ve denge süresi, iyonik şiddet (tuz) ve sıcaklık etkileri gibi çeşitli parametrelerin etkileri incelendi. Belirlenen optimum adsorpsiyon koşullarında kinetik ve izoterm çalışmaları gerçekleştirildi. Çalışmlar sonucunda elde edilen kinetik veriler yalancı birinci derece, yalancı ikinci derece, parçacık içi difüzyon kinetik modellerini değerlendirerek modele ait parametreler hesaplandı. Biber sapı hidokömürü ile kurşun(II) ve diklofenak sodyum tuzu adsorpsiyonunda her iki çalışmada da yalancı birinci derece kinetik modeline uygunluğu görüldü ve adsorpsiyon hızının parçacık içi difüzyon ile birlikte film difüzyonu tarafından kontrol edildiği belirlendi. Pb(II) ve DCF adsorpsiyon izoterm eğrileri Freundlich, Langmuir, adsorpsiyon izotermleri kullanılarak çizilmiş ve bu izotermlerden adsorpsiyon parametreleri hesaplandı. Denge izotermleri, en iyi Langmuir izoterm eşitliği tarafından tanımlandı. Maksimum adsorpsiyon kapasitesi 318 K’de diklofenak sodyum tuzu için 99.01 mg/g iken kurşun(II) için 318 K‘de, 94.34 mg/g’dır. Termodinamik parametreler (ΔHº, ΔSº, ΔGº) hesaplandı. Pozitif entalpi değeri (ΔHº) adsorpsiyon sürecinin endotermik olduğunu, negatif Gibbs serbest enerji değeri (ΔGº) adsorpsiyon işleminin kendiliğinden gerçekleştiğini ve negatif entropi değeri (ΔSº) çözelti-adsorbent ara yüzeyindeki rastlantısallığın artışını göstermektedir. Ayrıca hidrokömürün tekrar kullanılabilirliğini araştırmak için çeşitli desorbentler ile desorpsiyonu incelendi. Elde edilen sonuçlara göre, hazırlanan hidrokömürün sulu çözeltilerden kurşun(II) ve diklofenak sodyum giderimi için düşük maliyetli ve sürdürülebilir bir sorbent olarak kullanılabileceği görülmüştür.Öğe Poli(N-(1-sikloheksiletil)akrilamit-ko-etilenglikoldimetakrilat-ko-stiren)’İN sentezi ve sulu çözeltilerden metilen mavisi adsorplama özelliklerinin araştırılması(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-03-12) Sayar, Mahmut; Canpolat, MutluBu tez çalışmasında, sulu çözeltilerden metilen mavisini (MB) adsorbe etmek amacıyla yeni bir polimerik adsorbanın sentezini ve değerlendirmesini incelemektedir. Çalışmanın ilk aşamasında, N-(1-sikloheksiletil)akrilamit (CEA) monomeri, S-(+)-1-sikloheksiletilamin ve akriloil klorür kullanılarak sentezlenmiş ve elde edilen CEA, FTIR, 1H-NMR ve 13C-NMR analizleriyle karakterize edilmiştir. Daha sonra, CEA monomeri, etilen glikol dimetakrilat (EGDMA) ve stiren monomerleri kullanılarak radikal polimerizasyon reaksiyonu ile çapraz bağlı poli(CEA-ko-Stiren-ko-EGDMA) kopolimeri elde edilmiştir. Bu kopolimerin karakterizasyonu için FTIR, katı-NMR ve elementel analiz yöntemleri kullanılmıştır. Çalışmanın son aşamasında, elde edilen poli(CEA-ko-Stiren-ko-EGDMA) kopolimeri, sulu çözeltilerden MB’yi adsorbe etmek amacıyla adsorban olarak kullanılmıştır. Araştırma, adsorpsiyon verimliliği üzerinde etkisi olan çeşitli değişkenleri incelemiştir, bunlar arasında adsorban dozu, temas süresi, başlangıç MB konsantrasyonu ve çözelti pH’I bulunmaktadır. Optimal çalışma parametreleri, 0.1 g adsorban dozu, 500 mg/L başlangıç konsantrasyonu, 70 dakika temas süresi ve pH 7 olan bir çözelti olarak belirlenmiştir. Adsorpsiyon kapasitesi, 25°C'de 256.4 mg/g olarak ölçülmüştür. Kinetik veriler, deneysel olarak belirlenen değere yakın olan teorik adsorpsiyon kapasitesi ve en yüksek regresyon katsayısına sahip yalancı ikinci derece modeli ile en iyi şekilde açıklanmıştır.Öğe Atık patates kabukları kullanılarak ham patates kabuğu ve işlenmiş patates kabuğu ile sulu çözeltilerden Ni (II) iyonlarının adsorpsiyon kapasitelerinin karşılaştırılması. izoterm, kinetik ve termodinamik çalışmalar(Batman Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2025-01-02) Bulut, Aycan; Altunkaynak, YalçınBu tez çalışmasında, sulu çözeltilerden Ni(II) iyonlarını etkili bir şekilde uzaklaştırmak için atık patates kabukları (PP) ve İşlenmiş Patates Kabuklarının (MPP) umut verici uygulamasını uygun bir çözüm olarak araştırmayı amaçlamaktadır. PP için, Ni(II) iyonlarının sulu çözeltiden uzaklaştırılmasında en iyi çalışma koşulları, 500 mg/L başlangıç konsantrasyonu, 0.3 g adsorban dozajı, 100 dakikalık temas süresi ve 6.21'lik bir çözelti pH'ı. MPP için ise en iyi çalışma koşulları 500 mg/L'lik bir başlangıç konsantrasyonu, adsorban dozu olarak 0.15 g, 100 dakikalık temas süresi ve çözelti pH'ının 6.21 olduğu durum belirlendi. Adsorban maddelerin uzaklaştırma kapasitelerini daha iyi anlamak için farklı sıcaklıklarda çalışmalar yaoıldı. Ni(II) iyonlarının adsorpsiyon yetenekleri PP için farklı sıcaklıklarda (298 K, 308 K ve 318 K) sırasıyla 25.125, 29.325 ve 33.112 mg/g olarak belirlendi. Aynı şartlarda MPP için adsorpsiyon kapasitesi sırasıyla 68.965, 78.125 ve 85.470 olarak bulundu. Adsorpsiyon kinetiğinin daha ileri analizi, hem PP hem de MPP adsorbanları için deneysel verilerin yalancı ikinci dereceden modele uyduğu görüldü. Termodinamik araştırmalar, kullanılan adsorbanlar üzerindeki Ni(II) metal iyonlarıyla ilgili adsorpsiyon sürecinin endotermik ve kendiliğinden gerçekleştiğini ortaya koydu. Sonuç olarak PP ve MPP, Ni(II) iyonlarının sulu ortamdan uzaklaştırılması için son derece verimli ve çevreye duyarlı adsorbanlar olduğu belirlendi. Metal iyonlarını etkin bir şekilde uzaklaştırmada oldukça iyi adsorpsiyon kapasitesiteleri, basit erişilebilirlik, maliyet etkinliği ve tarımsal atık olarak kökeni ile birleştiğinde, su arıtma ve çevre iyileştirmede sürdürülebilir uygulamalar için umut verici birer adsorban olarak konumlandırıyor.
