GO@Fe3O4 Katkılı Polimerik Kompozit Membranların Hazırlanması ve Karakterizasyonu

Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Pub Date : 2023-12-31 DOI:10.47112/neufmbd.2023.8

İlker Akin, Erhan Zor, Haluk Bi̇ngöl

{"title":"GO@Fe3O4 Katkılı Polimerik Kompozit Membranların Hazırlanması ve Karakterizasyonu","authors":"İlker Akin, Erhan Zor, Haluk Bi̇ngöl","doi":"10.47112/neufmbd.2023.8","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Son zamanlarda giderek artan tarımsal ve endüstriyel faaliyetler nedeniyle sentetik organik/inorganik maddeler ve metaller gibi zararlı ve zehirli kirleticilerin su kaynaklarına salınması kamuoyunda giderek artan bir endişe yaratmaktadır. Bu zehirli ve zararlı maddelerden arsenik, bazı bölgelerde su kaynakları için önemli bir tehdit oluşturmaktadır. Arsenik zehirli, kanserojen ve her yerde bulunduğundan dünya çapında içme suyundan arseniğin giderimi önemlidir. Bu nedenle, içme suyundan arsenik giderimi için basit, daha az maliyetli ve çevre dostu tekniklerin geliştirilmesi gerekmektedir. Nanomalzemeler ile membranların güçlendirilmesi son zamanlarda yaygın olarak kullanılan bir yöntem haline gelmiştir. Ayrıca nano ölçekli inorganik katkı maddelerinin seçilip eklenmesiyle hazırlanan ince film nanokompozit hibrit malzemelerin kullanılması membran teknolojisine yeni bir boyut kazandırmıştır. Bu çalışmada, Fe3O4 nanoparçacıkları ile modifiye edilmiş grafen oksit (GO) katkılı polisülfon çözeltisinin gözenekli destek malzemesi üzerine kaplanması ile yüksek geçirgenlik ve reddetme oranına sahip nanomalzeme destekli membranlar geliştirilmiştir. Hazırlanan nanokompozit malzemeler ve membranlar taramalı elektron mikroskobu (SEM), atomik kuvvet mikroskobu (AFM), X-ışını fotoelektron spekrofotometresi (XPS) ve temas açısı (CA) teknikleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Membran performans çalışmaları saf su geçirgenliği ve arsenik reddi çalışmaları ile gerçekleştirilmiş ve hazırlanan PSf bazlı nanokompozit membranlarda farklı GO/Fe3O4 oranlarında dahil olmak üzere yüksek performans gözlemlenmiş ve %95 arsenik reddi oranına ulaşılmıştır.","PeriodicalId":184558,"journal":{"name":"Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi","volume":"69 2","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-12-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.47112/neufmbd.2023.8","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Abstract

Son zamanlarda giderek artan tarımsal ve endüstriyel faaliyetler nedeniyle sentetik organik/inorganik maddeler ve metaller gibi zararlı ve zehirli kirleticilerin su kaynaklarına salınması kamuoyunda giderek artan bir endişe yaratmaktadır. Bu zehirli ve zararlı maddelerden arsenik, bazı bölgelerde su kaynakları için önemli bir tehdit oluşturmaktadır. Arsenik zehirli, kanserojen ve her yerde bulunduğundan dünya çapında içme suyundan arseniğin giderimi önemlidir. Bu nedenle, içme suyundan arsenik giderimi için basit, daha az maliyetli ve çevre dostu tekniklerin geliştirilmesi gerekmektedir. Nanomalzemeler ile membranların güçlendirilmesi son zamanlarda yaygın olarak kullanılan bir yöntem haline gelmiştir. Ayrıca nano ölçekli inorganik katkı maddelerinin seçilip eklenmesiyle hazırlanan ince film nanokompozit hibrit malzemelerin kullanılması membran teknolojisine yeni bir boyut kazandırmıştır. Bu çalışmada, Fe3O4 nanoparçacıkları ile modifiye edilmiş grafen oksit (GO) katkılı polisülfon çözeltisinin gözenekli destek malzemesi üzerine kaplanması ile yüksek geçirgenlik ve reddetme oranına sahip nanomalzeme destekli membranlar geliştirilmiştir. Hazırlanan nanokompozit malzemeler ve membranlar taramalı elektron mikroskobu (SEM), atomik kuvvet mikroskobu (AFM), X-ışını fotoelektron spekrofotometresi (XPS) ve temas açısı (CA) teknikleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Membran performans çalışmaları saf su geçirgenliği ve arsenik reddi çalışmaları ile gerçekleştirilmiş ve hazırlanan PSf bazlı nanokompozit membranlarda farklı GO/Fe3O4 oranlarında dahil olmak üzere yüksek performans gözlemlenmiş ve %95 arsenik reddi oranına ulaşılmıştır.

查看原文本刊更多论文

掺杂 GO@Fe3O4 的聚合物复合膜的制备与表征

近来，由于农业和工业活动的增加，有害和有毒污染物（如合成有机/无机物和金属）被释放到水资源中，引起了公众越来越多的关注。在这些有毒有害物质中，砷对一些地区的水资源构成了严重威胁。由于砷有毒、致癌且无处不在，因此在全球范围内去除饮用水中的砷非常重要。因此，有必要开发简单、成本较低且环保的技术来去除饮用水中的砷。最近，用纳米材料增强膜已成为一种广泛使用的方法。此外，通过选择和添加纳米级无机添加剂制备的薄膜纳米复合杂化材料的使用也为膜技术带来了新的发展空间。本研究通过在多孔支撑材料上涂覆掺杂了 Fe3O4 纳米粒子的氧化石墨烯（GO）聚砜溶液，开发了具有高渗透性和高排斥率的纳米材料支撑膜。使用扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、X 射线光电子分光光度法（XPS）和接触角（CA）技术对制备的纳米复合材料和膜进行了表征。通过纯水渗透性和砷排斥研究进行了膜性能研究，观察到制备的基于 PSf 的纳米复合膜具有很高的性能，包括不同的 GO/Fe3O4 比率，砷排斥率达到 95%。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi

自引率

0.00%

发文量