Araştırma Makalesi

Fonksiyonel TiO₂-SP/PDMS Kompozit Süngerlerin Hazırlanması ve Boya, Metal, Yağ Giderimi Uygulamaları

Cilt: 6 Sayı: 2 29 Kasım 2025
PDF İndir

Fonksiyonel TiO₂-SP/PDMS Kompozit Süngerlerin Hazırlanması ve Boya, Metal, Yağ Giderimi Uygulamaları

Öz

Bu çalışmada, çevresel açıdan zararlı metilen mavisi boyası, metal iyonları ve yağların giderimi amacıyla, çok işlevli ve sürdürülebilir bir kompozit sünger sistemi geliştirildi. Titanyumdioksit (TiO₂) partikülleri, izosiyanat uç grubu taşıyan silan ajan (IPTMS) ile yüzey modifikasyonu ardından ışığa duyarlı spiropiran molekülü ile fonksiyonelleştirilerek TiO₂-SP yapısı elde edildi. TiO₂-SP partiküllerinin sulu ortamlardan kolayca geri kazanımını sağlamak amacıyla, polidimetilsiloksan (PDMS) sünger matrisi içerisinde homojen bir şekilde dağıtılarak gözenekli ve esnek yapıda makroskobik kompozit süngerler (TiO₂-SP/PDMS)hazırlandı. Süngerlerin yapısal özellikleri ATR-FTIR spektroskopisi, morfolojik yapısı taramalı elektron mikroskobu (SEM), hidrofobik özellikleri su temas açısı ölçümleri ve mekanik özellikleri sıkıştırma testleri ile karakterize edildi. Üretilen TiO₂-SP/PDMS kompozit süngerler, 1 gram başına % 25,1 ± 8,1 metilen mavisi giderimi ve 4,51 mg•g⁻¹ Cu²⁺ iyonu adsorpsiyon kapasitesi ile etkili bir performans sergiledi. Temas açısı ölçümleri sonucunda, sünger yüzeylerinin suya karşı ortalama 129,2 ° temas açısı ile belirgin bir hidrofobik karakter sergilediği tespit edilmiştir. Ayrıca, TiO₂-SP/PDMS kompozit süngerlerin hekzan, silikon yağı, diklorometan, ayçiçeği yağı ve toluen absorpsiyon kapasiteleri sırasıyla yaklaşık %338, %245, %284, %256 ve %366 olarak ölçülmüştür. Tüm bu sonuçlar, geliştirilen TiO₂-SP/PDMS kompozit süngerlerin, boya ve metal iyonlarının giderimi ile yağ-su ayırımı gibi çeşitli çevresel uygulamalarda alternatif bir malzeme olarak önemli katkılar sunma potansiyeline sahip olduğunu ortaya koymaktadır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Alharbi, N. S., Hu, B., Hayat, T., Rabah, S. O., Alsaedi, A., Zhuang, L., Wang, X. (2020). Efficient elimination of environmental pollutants through sorption-reduction and photocatalytic degradation using nanomaterials. Frontiers of Chemical Science and Engineering, 14, 1124–1135.
  2. Aslam, A. A., Hassan, S. U., Saeed, M. H., Kokab, O., Ali, Z., Nazir, M. S., Siddiqi, W., Aslam, A. A. (2023). Cellulose-based adsorbent materials for water remediation: Harnessing their potential in heavy metals and dyes removal. Journal of Cleaner Production, 421, 138555.
  3. Ghaedi, M., Ghayedi, M., Kokhdan, S. N., Sahraei, R., Daneshfar, A. (2013). Palladium, silver, and zinc oxide nanoparticles loaded on activated carbon as adsorbent for removal of bromophenol red from aqueous solution. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 19, 1209–1217.
  4. Cheng, S., Zhang, L., Ma, A., Xia, H., Peng, J., Li, C., Shu, J. (2018). Comparison of activated carbon and iron/cerium modified activated carbon to remove methylene blue from wastewater. Journal of Environmental Sciences, 65, 92–102.
  5. Futalan, C. M., Kan, C.-C., Dalida, M. L., Pascua, C., Wan, M.-W. (2011). Fixed-bed column studies on the removal of copper using chitosan immobilized on bentonite. Carbohydrate Polymers, 83, 697–704.
  6. Nasar, A., Mashkoor, F. (2019). Application of polyaniline-based adsorbents for dye removal from water and wastewater—a review. Environmental Science and Pollution Research, 26, 5333–5356.
  7. Tsoumachidou, S., Berberidou, C., Kitsiou, V., Poulios, I. (2021). Photocatalytic oxidation of simulated and real hazardous medical wastewater: Decolorization, mineralization and toxicity evaluation. Journal of Chemical Technology & Biotechnology, 96, 3207–3215.
  8. Szczepanik, B. (2017). Photocatalytic degradation of organic contaminants over clay-TiO₂ nanocomposites: A review. Applied Clay Science, 141, 227–239.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Fotokimya, Fiziksel Kimya (Diğer), Nanokimya

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

29 Kasım 2025

Gönderilme Tarihi

20 Nisan 2025

Kabul Tarihi

23 Temmuz 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 6 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Mutluturk, E. (2025). Fonksiyonel TiO₂-SP/PDMS Kompozit Süngerlerin Hazırlanması ve Boya, Metal, Yağ Giderimi Uygulamaları. Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi, 6(2), 215-233. https://doi.org/10.63716/guffd.1679641
AMA
1.Mutluturk E. Fonksiyonel TiO₂-SP/PDMS Kompozit Süngerlerin Hazırlanması ve Boya, Metal, Yağ Giderimi Uygulamaları. GÜFFD. 2025;6(2):215-233. doi:10.63716/guffd.1679641
Chicago
Mutluturk, Esma. 2025. “Fonksiyonel TiO₂-SP/PDMS Kompozit Süngerlerin Hazırlanması ve Boya, Metal, Yağ Giderimi Uygulamaları”. Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi 6 (2): 215-33. https://doi.org/10.63716/guffd.1679641.
EndNote
Mutluturk E (01 Kasım 2025) Fonksiyonel TiO₂-SP/PDMS Kompozit Süngerlerin Hazırlanması ve Boya, Metal, Yağ Giderimi Uygulamaları. Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi 6 2 215–233.
IEEE
[1]E. Mutluturk, “Fonksiyonel TiO₂-SP/PDMS Kompozit Süngerlerin Hazırlanması ve Boya, Metal, Yağ Giderimi Uygulamaları”, GÜFFD, c. 6, sy 2, ss. 215–233, Kas. 2025, doi: 10.63716/guffd.1679641.
ISNAD
Mutluturk, Esma. “Fonksiyonel TiO₂-SP/PDMS Kompozit Süngerlerin Hazırlanması ve Boya, Metal, Yağ Giderimi Uygulamaları”. Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi 6/2 (01 Kasım 2025): 215-233. https://doi.org/10.63716/guffd.1679641.
JAMA
1.Mutluturk E. Fonksiyonel TiO₂-SP/PDMS Kompozit Süngerlerin Hazırlanması ve Boya, Metal, Yağ Giderimi Uygulamaları. GÜFFD. 2025;6:215–233.
MLA
Mutluturk, Esma. “Fonksiyonel TiO₂-SP/PDMS Kompozit Süngerlerin Hazırlanması ve Boya, Metal, Yağ Giderimi Uygulamaları”. Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Dergisi, c. 6, sy 2, Kasım 2025, ss. 215-33, doi:10.63716/guffd.1679641.
Vancouver
1.Esma Mutluturk. Fonksiyonel TiO₂-SP/PDMS Kompozit Süngerlerin Hazırlanması ve Boya, Metal, Yağ Giderimi Uygulamaları. GÜFFD. 01 Kasım 2025;6(2):215-33. doi:10.63716/guffd.1679641