TiO2 Nanopartikülü ve TiO2/Aktif Çamur Sentezi ile Sulu Çözeltiden Cu (II) İyonlarının Adsorpsiyonu

Authors : Neşe KEKLİKCİOĞLU ÇAKMAK, Gamze TOPAL CANBAZ

Pages : 86-98

Doi:10.17714/gumusfenbil.514285

View : 19 | Download : 4

Publication Date : 2020-01-15

Article Type : Research Paper

Abstract :Son zamanlarda sulardan ağır metal giderim çalışmaları önem kazanmıştır. Bu amaçla bu çalışmada sulu çözeltiden Cu (II) iyonlarının gideriminde kullanılmak üzere sol-jel yöntemi ile saf TiO 2 nanopartikülleri ve TiO 2 /aktif çamur bileşimi sentezlenmiştir. Sentezlenen materyallerin karakterizasyon analizleri; X ışını kırınım analizi (XRD), UV-Vis absorpsiyon spektroskopisi (UV-VIS), taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılım X-ışınları spektroskopisi (EDS) ve Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) teknikleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. TiO 2 nanopartikülleri ve TiO 2 /aktif çamur bileşiminin Cu (II) giderim potansiyeli kesikli sistemde incelenmiştir. 25 o C’de sentezlenen TiO 2 /aktif çamur bileşimi bakır gideriminde en iyi adsorban olarak belirlenmiştir. Adsorpsiyon sisteminin optimum koşullarını belirlemek amacı ile pH, temas süresi, başlangıç metal iyon derişim gibi parametrelerin etkisi incelenmiştir. Sistemin Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon izotermlerine uygunluğu araştırılmış, Langmuir izotermine daha uygun olduğu belirlenmiş ve sistemin maksimum adsorpsiyon kapasitesi 47.61 mg/g olarak hesaplanmıştır. En uygun kinetik modeli belirlemek için yapılan çalışmalarda ise adsorpsiyon prosesinin yalancı ikinci dereceden kinetik model ile uyum sağladığı gözlenmiştir. Gibbs serbest enerji ve entalpi değerleri ise sistemin kendiliğinden gerçekleştiğini ve ekzotermik olduğunu göstermiştir.
Keywords : Adsorpsiyon, Ağır metal, Sol jel, TiO2 nanopartikül