Karbon Nanotüpler İle Bazı Fenol Bileşiklerinin Giderilmesi

Abstract

Bu çalışmada, Bisfenol A (BPA) ve 4-Nitrofenol (4-NP) fenolik bileşiklerinin, üretilen ve daha sonraki aşamada saflaştırılan çok duvarlı karbon nanotüpler (ÇDKNT) ile sistematik olarak gerçekleştirilen adsorpsiyonunu kapsamaktadır. Bu çalışmanın temel hedefi, seçilen fenolik bileşiklerin karbon nanotüpler ile adsorpsiyon davranımını incelemek ve laboratuar ortamında hazırlanan çok duvarlı karbon nanotüplerin adsorpsiyon verimliliğini ortaya koymaktır. ÇDKNT üretimi, kimyasal buhar birikimi yöntemi ile akışkan yatak sisteminde karbon kaynağı olarak asetilen gazı, katalizör malzemesi olarak demir nitrat ve magnezyum oksit kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Üretilen ÇDKNT yapıları, sıvı faz oksidasyon yöntemi ile saflaştırılmıştır. Fenolik bileşiklerin adsorpsiyon davranımını gözlemlemek için süre, pH, sıcaklık ve adsorban miktarının etkisi incelenmiştir. Adsorpsiyon sürecinin, incelenen bazı parametrelere bağımlı olduğu, ÇDKNT yapısının içerdiği metalik katalizörün bu süreci engellediği tespit edilmiştir. Saflaştırılmış ÇDKNT numunesi ile yapılan çalışmalarda, adsorpsiyon kapasitesinin önemli ölçüde arttırıldığı gözlenmiştir. Denge durumundaki deneysel verilerin değerlendirilmesi için Freundlich, Langmuir ve Temkin izotermleri uygulanmıştır. Her iki bileşiğin deneysel verilerinin Freundlich modeli ile uyum sağladığı tespit edilmiştir.

In this study, adsorption of phenolic compounds Bisphenol A (BPA) and 4-Nitrophenol (4-NP) by pristine and purified MWCNTs has been studied systematically. The ultimate goal of this study was to reveal the adsorption behaviour of BPA and 4-NP compound on MWCNTs and determine adsorption efficiency of the MWCNTs prepared in our laboratories. MWCNTs are prepared by using chemical vapour deposition (CVD) of acetylene in argon flow on a magnesium oxide powder impregnated with an iron nitrate solution. Pristine MWCNTs were purified by liquid phase oxidation method. Adsorption behaviors of phenolic compounds were studied by varying parameters such as agitation time, pH, temperature, and mass of MWCNTs. It was observed that adsorption was dependent some parameters examined and impurities that MWCNTs contain interfere the adsorption mechanism. Purification of MWCNTs enhanced the adsorption capacity dramatically. The Freundlich, Langmuir and Temkin models were applied to define adsorption equilibrium and it was found that the experimental data fitted very well to Freundlich model for both phenolic compounds.