Amidoksim grubu takılı selülozik polimerlerin uranil iyonu adsorpsiyonunda kullanılması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2010
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SEYHAN ŞENER BAŞARIR
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): NURSEL PEKEL BAYRAMGİL
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Sulu ortamlardan yüksek oranda uranil iyonu tutulması amacıyla etil selüloz (EC) ve hidroksipropil metil selüloz (HPMC) doğal polimerlerinin, akrilonitril (AN) monomeri ve dimetilformamid (DMF) çözücü ortamında, 60Co- ? kaynağında birlikte ışınlanmasıyla aşı kopolimerleri hazırlanmıştır.Elde edilen aşı kopolimerlerinin dönüşüm ve aşılama (%) değerleri gravimetrik olarak tayin edilmiştir. Amidoksimasyon için, aşı kopolimerleri değişen sürelerde, 50oC sıcaklıkta, NaOH ile nötralleştirilmiş NH2OH.HCl çözeltilerinde bekletilmiştir. EC-g-AN ve HPMC-g-AN kopolimerlerinin amidoksimasyon dönüşümleri FT-IR/ATR ve UV-vis kullanılarak takip edilmiş ve optimum amidoksimasyon süreleri saptanmıştır.Uranil iyonu adsorpsiyonu için kütleleri bilinen kopolimerler, 100-1000 ppm aralığında değişen derişimlerde UO2+2 çözeltilerinde bekletilmiş ve belirli sürelerde adsorpsiyon ortamından alınan çözeltilerin UO2+2 derişimleri UV-vis spektrofotometresinde ölçülmüştür. Akrilonitril aşılanmış ve amidoksimasyona tâbi tutulmuş HPMC-g-AO ve EC-g-AO sistemleri için UO2+2 adsorpsiyonu kinetik çalışmaları farklı sıcaklıklarda tekrarlanarak adsorpsiyona ait termodinamik parametreler hesaplanmıştır. 25°C sıcaklıkta, adsorplanan maksimum UO2+2 miktarı, gram kuru HPMC-g-AO ve EC-g-AO için sırasıyla 765 ve 240 mg olarak bulunmuştur.HPMC ve EC homo ve kopolimerlerinin aşılama öncesi ve sonrası; amidoksimasyon öncesi ve sonrası, ayrıca adsorpsiyon sonrası karakterizasyonları; FT-IR/ATR spektroskopisi, SEM-EDX, AFM, TGA-DSC sistemleri kullanılarak ve Temas Açısı analizleri ile yapılmıştır. Kopolimerler için alınan FT-IR/ATR spektrumlarında, selüloz ve AN gruplarına ait bandlar gözlenmiştir. C ? N gruplarına ait yaklaşık 2200 cm-1'deki band şiddetleri, amidoksimasyon süresi ile azalırken, 1600cm-1 ve 900cm-1 civarında amidoksim gruplarının varlığını gösteren yeni, C=N ve N-O bandları oluşmuş ve amidoksimasyon süresine bağlı olarak band şiddetlerinde artış gözlenmiştir. Adsorpsiyon sonrası yapılan FT-IR/ATR karakterizasyonunda ise adsorpsiyonun gerçekleştiği aktif bölgeler tespit edilmiş ve fark spektrumunda UO2+2'ye ait pikler gözlenmiştir.Kopolimer yüzeyindeki değişimleri tespit etmek amacıyla morfolojik analizler yapılmıştır. Alınan Temas Açısı ölçümleri sonrasında homopolimer ve kopolimer yüzeyleri, aşılama, amidoksimasyon ve adsorpsiyonun etkilerini görmek amacıyla yüzey hidrofilikliği bakımından değerlendirilmiştir. AFM analizlerinde, HPMC homo ve kopolimer filmlerin yüzey pürüzlülük değerleri aşılama, amidoksimasyon ve adsorpsiyon etkileri dikkate alınarak değerlendirilmiştir. SEM ve SEM-EDX analizlerinde, yüzeylerin morfolojik yapısı izlenmiş; UO2+2 tutmuş kopolimerlerin (HPMC-g-AO-UO+2, EC-g-AO-UO+2) SEM-EDX spektrumunda uranyuma ait pikler gözlenmiştir.Kopolimerlerin ısıl analizleri, TGA yöntemi ile incelenmiştir. HPMC ve EC yapısına AN aşılandıktan sonra, bozunma pik sıcaklıkları daha yüksek sıcaklıklara kayarak ısıl kararlılığı arttırmıştır. Amidoksimasyondan sonra bozunma pik sıcaklıklarında, AN aşılanmış yapılara göre nispeten daha düşük sıcaklıklara kayma gözlenmiş bunun sebebi amidoksim gruplarının yapıya esneklik kazandırması şeklinde açıklanmıştır.Uranyumun geri kazanımı için UO2+2 tutmuş kopolimerler, belirli bir süre HCl, EDTA, NaHCO3 ve NaOH çözeltilerinde bekletilmiş ve geri salınan UO2+2 miktarları UV-vis spektroskopisi ile tayin edilmiştir. Desorpsiyonda en etkili salım ajanının NaHCO3 olduğu tespit edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Etil Selüloz, Hidroksipropil Metil Selüloz, Radyasyonla Aşılama, Amidoksimasyon, Uranyum