Adsortion of pharmaceutical pollution to TiO2 nano-particles and composites
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2019
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışmada, titanyum dioksit nano tanecikleri (TiO2, T95) ve TiO2/SiO2 kompozitleri (TS95) ısıl hidroliz yöntemi ile üretilmiştir. Isıl hidroliz reaksiyonları geri akım altında sabit sıcaklık, reaksiyon süresi ve karıştırma hızında gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmalarda destek malzemesi olarak, Edirne'nin İpsala yöresine ait pirinç kabuğu külünden elde edilen silika (SiO2) kullanılmıştır. Model ilaç olarak seçilen asetil salisilik asidin (ASA) sulu ortamda adsorpsiyon davranışı araştırılmıştır. ASA çözeltisine 1x10-4 M katyonik bir yüzey aktif madde olan Hexadecyltrimethyl ammonium bromide (CTAB) ilave edilerek yüksüz T95, TS95 ve SiO2 nano tane ve kompozitlerinin adsorpsiyon kapasitelerinin arttırılması amaçlanmıştır. T95, TS95 ve SiO2 nano tane ve kompozitlerinin sentezinin ve adsorpsiyon davranışlarının aydınlatılabilmesi amacıyla adsorbentler için farklı yöntemler Brunauer-Emmett-Teller yüzey alanı ölçüm yöntemi (BET), X-ışınları kırınımı (XRD), Taramalı elektron mikroskobu (SEM), zeta potansiyel ölçümü, Fourier transform infrared spektroskopisi (FT-IR), ve metal iyonu analizi (AAS) kullanılarak karakterizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sulu ortamda titanyum dioksit tanelerinin ve kompozitlerinin üzerine asetilsalisilik asitin adsorpsiyonuna pH, sıcaklık ve adsorpsiyon süresinin etkisi incelenmiştir. Titanyum dioksit tane ve kompozitlerinin (ASA'yı) adsorplama kapasitesi, adsorpsiyon kinetiği ve dengesi çalışmaları ile belirlenmiştir. Adsorpsiyon kinetiği ve adsorpsiyon dengesini belirlemek amacıyla yalancı-birinci-derece (PFO), yalancı-ikinci-derece (PSO), Elovich (E) kinetik ve tane içi difüzyon (WM) modelleri ile Langmuir, Freundlich, Temkin ve Dubinin-Radushkevich adsorpsiyon izoterm modelleri deneysel verilere uygulanmıştır. Adsorpsiyon işleminin termodinamik parametreleri için standart Gibbs serbest enerji, entalpi ve entropi değişimleri hesaplanmıştır. Adsorpsiyon deneylerinde adsorbent (0.1-3.0 g Ads. L-1) ve adsorplanan madde ASA (3.5-5.5 mg ASA L-1) konsantrasyonlarının, sıcaklığın ve pH'ın adsorpsiyon işlemine olan etkileri incelenmiştir. ASA konsantrasyonları Yüksek Basınçta Sıvı Kromatografi yöntemi (HPLC) ile belirlenmiştir. İncelenen tüm adsorbent tiplerinde, miktarlarında ve ASA konsantrasyonlarında, adsorpsiyon denge süresi 24 saat alınmıştır. Yapılan hesaplamalar sonucunda, taneler arası difüzyonun adsorpsiyonu kontrol ettiği, adsorpsiyon denge verilerinin T95 ve SiO2 adsorbentleri için Langmuir ve Temkin izotermlerine uyduğu görülürken TS95 adsorbenti için ise Freundlich izotermine uyduğu görülmüştür. Sonuç olarak, ASA molekülleri ile T95, SiO2 tane ve kompozitlerine ASA'nın adsorpsiyonunun tek tabakalı, olduğu tespit edilmiştir. Adsorbent taneciklerinin bulunduğu ortama CTAB ilave edildiğinde ASA'nın T95, TS95 ve SiO2 adsorbentlerine adsorpsiyonunun arttığı gözlemlenmiştir. Bu çalışmada ASA' nın adsorpsiyon kinetiği, farklı sıcaklık ve pH değerlerinde tüm adsorbentler için tane içi difüzyon ve yalancı ikinci mertebe adsorpsiyon kinetiği modelleri ile açıklanabilmiştir. Tüm adsorbentler için hesaplanan termodinamik parametreler, ASA adsorpsiyon işleminin kendiliğinden olduğunu ve kendiliğinden oluşma isteğinin artış sırasının sırayla SiO2, TS95 ve T95 şeklinde olduğu tespit edilmiştir.
Açıklama
Araştırmacılar; Huriye Banu Yener, Murat Yılmaz
Araştırma projesi -- Ege Üniversitesi, 2019
Araştırma projesi -- Ege Üniversitesi, 2019
