Kontamine Olmuş Sulardan Kirleticilerin Tespiti Ve Uzaklaştırılması Için Ileri Kompozitlerin Geliştirilmesi

Yılmaz C. N. (Yürütücü), Yılmaz O., Topkaya Taşkıran D.

Diğer Uluslararası Fon Programları, 2026 - 2029

Proje Türü: Diğer Uluslararası Fon Programları
Başlama Tarihi: Ocak 2026
Bitiş Tarihi: Ocak 2029

Proje Özeti

Bu proje, atık biyokütle kaynaklı biyopolimerlerin yarı iletken iletken polimerlerle birleştirilmesiyle ağır metal iyonlarının (Pb²? ve Ni²?) seçici tespiti ve giderimi için gelişmiş kompozit malzemeler geliştirmeyi amaçlamaktadır. Yöntem; biyokütle hazırlığı, kimyasal fonksiyonelleştirme, iletken polimer sentezi, kompozit üretimi, sensör film geliştirme, adsorban hazırlığı ve istatistiksel analiz süreçlerini kapsamaktadır.

Türkiye ve Endonezya?dan temin edilen lignin, ulvan, serisin ve durian kabuğu sıcak su/alkali ekstraksiyonu, enzimatik hidroliz, hidrotermal işlem veya torrefaksiyon?piroliz yöntemleriyle işlenecek; FTIR, TGA/DSC, SEM, XRD ve elementel analiz ile karakterize edilecektir. DEU ekibi, bu biyopolimerleri çapraz bağlama, graft kopolimerizasyon, click-kimya, RAFT polimerizasyonu ve interpolimerik kompleks oluşturma teknikleriyle fonksiyonelleştirerek sensör ve adsorpsiyon uygulamalarına uygun reaktif matrisler geliştirecektir.

İletken polimerler (PIN, poli-porfirin) IMC tarafından oksidan kullanılmayan asit destekli polimerizasyon yöntemiyle sentezlenecektir. Reaksiyon parametreleri optimize edilecek; polimerler elektro-kimyasal analizler, UV-Vis, GPC, SEM/TEM, TGA ve XRD ile incelenecektir. Kompozitler (i) fiziksel karıştırma ve (ii) modifiye biyopolimerlerle in-situ polimerizasyon stratejileriyle üretilecek ve morfoloji?performans ilişkileri karşılaştırılacaktır.

Sensör filmleri elektrospinning, elektrospraying ve mikro-damla depozisyon yöntemleriyle üretilecek; duyarlılık, seçicilik, algılama limiti, tekrarlanabilirlik ve saha dayanımı değerlendirilecektir. Hedef, Pb²? için <1 ppb, Ni²? için <5 ppb algılama limitidir.

Adsorpsiyon uygulamalarında UPER ve Academichem, piroliz ve kimyasal aktivasyonla biyotürev adsorbanlar üretecek; hibrit bulk kompozitler hazırlanacaktır. BET, FTIR, SEM ve elementel analiz karakterizasyonları yapılacak; kinetik (PFO, PSO), izoterm (Langmuir, Freundlich) ve termodinamik parametreler hesaplanacaktır.

İstatistiksel analizde ANOVA, PCA ve Response Surface Methodology kullanılacaktır. Academichem, kısmi ölçek büyütme çalışmaları yürüterek proje çıktılarının endüstriyel olarak üretilme potansiyelini değerlendirecektir. Adsorbanlar kolon sistemlerinde, sensörler ise Türkiye ve Endonezya?da saha koşullarında doğrulanacak ve TRL 4?5 seviyesine ulaşılacaktır. Risk yönetimi; biyokütle teminindeki değişkenlik, düşük polimerizasyon verimi veya sensör performansı sorunlarına alternatif kaynak, iyileştirilmiş polimerizasyon veya yüzey modifikasyonu stratejileriyle çözüm üretecektir.