Manyetik ve fotokatalitik özelllikteki poli (etilenglikol dimetakrilat-2-vinilpiridin) [m-poli(EGDMA-VP)]-TiO₂ polimer partüküllerinin sentezi, karakterizasyonu ve sulu çözeltiden asit violet 7 boyarmaddesinin adsorpsiyon ve fotokatalitik dekolorizasyon parametrelerinin incelenmesi

Abstract

Asit violet 7 (AV7) boyarmaddesinin sulu çözeltiden uzaklaştırılması için manyetik ve fotokatalitik özelliğe sahip m-poli(EGDMA-VP)]-TiO₂ partikülleri süspansiyonpolimerizasyonu yöntemi ile sentezlenmiştir. Sentezlenen polimer partikülleri taramalı elektron mikroskobu, yüzey ve gözeneklilik ölçümü Brunauer, Emmet ve Teller, X- Işığı Kırınımı, Elektron Spin Rezonans ve Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi ile karakterize edilmiştir. Adsorpsiyonu etkileyen pH, polimer miktarı, başlangıç boyarmadde konsantrasyonu ve sıcaklık parametreleri incelenmiştir. En iyi adsorpsiyon etkinliği (%97), 65 ⁰C’de pH 3'te 30 mg/L boya maddesi çözeltisi ve 0,5 gram polimer ile elde edildi. Dengedeki sonuçlarla adsorpsiyon, Langmuir izoterm modeli tarafından başarıyla tanımlanmıştır. Boyarmaddenin adsorpsiyon mekanizmasını araştırmak için farklı kinetik modeller kullanılmıştır. AV7 boyar maddesinin polimer partiküller ile adsorpsiyonu ikinci dereceden kinetik model ile açıklanmıştır. Çalışmanın devamında ise çözeltide kalan boyarmadde miktarını arıtmak için 366 nm UV ışığı altında fotokatalitik renk giderimi gerçekleştirilmiştir. Renk giderme mekanizması L-H modeli ile açıklanmaktadır.

In order to remove the acid violet 7 dyestuff from the aqueous solution, magnetic and photocatalytic POLI(EGDMA-VP)]-TiO₂ particles were synthesized by suspension polymerization method. The synthesized polymer particles were characterized by scanning electron microscopy, surface and porosity measurement by Brunauer, Emmet and Teller, X-Light Diffraction, Electron Spin Resonance and Fourier Transform Infrared spectroscopy. The pH, polymer amount, initial dyestuff concentration and temperature parameters affecting the adsorption were investigated. The best adsorption efficiency (97%) was obtained with 30 mg/L dyestuff solution and 0,5 gram polymer at pH 3 at 65⁰C. With stable results, adsorption was successfully described by the Langmuir isotherm model. Different kinetic models were used to investigate the adsorption mechanism of the dyestuff. The adsorption of AV 7 dyestuff with polymer particles was explained by a second-order kinetic model. In the dementia of the study, photocatalytic decolorization was performed under 366 nm UV light to increase the amount of dyestuff remaining in the solution. The color removal mechanism is explained by the L-H model.