KÜRKÇÜOĞLU G. S. (Yürütücü), GÖKKUŞ K.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, BAP Araştırma Projesi, 2025 - Devam Ediyor
Dünya genelinde nüfusun hızla artması sanayi
çeşitliliğinde ve sayısında da artışa neden olmaktadır. Bunun sonucunda başta
su kaynakları olmak üzere tüm ekosistemler bu gelişmelerden ciddi anlamda
olumsuz etkilenmektedir. Boya sanayi ve atıkları su kirliliğine neden olan en
önemli kirletici kaynaklar olarak kabul edilmektedir. Ayrıca, her yıl tonlarca
boya üretilmekte ve kullanılmaktadır. Boyaların önemli bir kısmı hastalık
yapıcı ve kanserojen olarak bilinen gruplar içermektedirler. Bunun yanında boya
atıkları çok düşük konsantrasyonlarda bile su kaynaklarının fiziksel ve
kimyasal özelliklerini değiştirebilmektedir. Boyaların hemen hemen her sanayide
yoğun bir şekilde kullanılıyor olmasından dolayı, çok fazla miktarlarda boyanın
atık olarak su kaynaklarına ulaştığı ön görülmektedir.
Geçmişten bu yana, boyaların sulardan arıtımında birçok yöntem
kullanılsa da işlem kolaylığı, enerji verimliliği ve maliyet açısından ucuz
olması gibi üstünlükleri nedeniyle “adsorpsiyon” umut verici ve başarılı bir yöntem
olarak kabul edilmektedir. Dolayısıyla boyaların sulu çözeltilerden seçici ve
verimli bir şekilde uzaklaştırılması için yeni adsorbanların geliştirilmesi oldukça
önemlidir. Bugüne kadar aktif karbon, nanomalzemeler, kompozitler,
organik-inorganik hibrit malzemeler ve modifiye edilmiş biyopolimerler gibi çok
sayıda adsorban üretilmiştir. Bu projede, esas
olarak, organik boyaların boya adsorpsiyonu ve fotokatalitik bozunumu için iyi
ajanlar olarak farklı topolojik ve yapısal MOF'lar sentezlenecektir.
Proje kapsamında düşük maliyetli ve çevre dostu adsorban olma
potansiyeline sahip Metal Organik Kafes (MOF) yapılar sentezlenecek sentetik
(Metilen Mavisi (MM) ve Kongo Kırmızısı (KK)) boyaların sulu çözeltilerden
uzaklaştırılması araştırılacaktır. Adsorban olarak sentezlenecek MOF’ların
karakterizasyonları, element ve termal analiz, kızılötesi ve Raman
spektroskopisi, tek kristal ve toz X
ışınları kırınım desenleri ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve İletimli
Elektron Mikroskobu (TEM) kullanılarak gerçekleştirilecektir. Komplekslerin
yapısal karakterizasyonları belirlendikten sonra, anyonik kirleticilere karşı
yüksek bağlanma gücünün ortaya konması için bir anyonik (Kongo Kırmızısı, KK)
ve bir de katyonik (Metilen Mavisi, MM) boyaya karşı adsorpsiyon deneyleri
yapılacaktır. Ayrıca adsorpsiyon-desorpsiyon sonrasında absorbanların UV-Görünür ışık
spektrumu incelenecektir. Elde edilen sonuçlar literatürdeki benzer
çalışmaların sonuçlarıyla karşılaştırılacaktır.
Önerilen proje çalışmasında literatürden farklı olarak, sentezlenecek bileşiklerin atık sulardan boya adsorpsiyonundaki verimlilikleri araştırılacaktır. Bu sayede MOF bileşiklerin sentezi ve uygulama alanlarına yönelik çalışmalar artırılacaktır.