Yazar "Baykara, Rabia" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 3 / 3
  • [ X ]
    Öğe
    Dual sodium/sulfur modified graphitic carbon nitride: structure-preserving doping and superior Pb(II)/Cd(II) uptake
    (Elsevier, 2026) Baykara, Rabia; Tegin, Brahim; Saka, Cafer
    The discharge of toxic heavy metals such as lead and cadmium into water bodies represents a critical challenge due to their high toxicity, environmental persistence, and tendency for bioaccumulation. Herein, graphitic carbon nitride was prepared by thermal polycondensation of urea and subsequently modified through hydrothermal heteroatom doping using Na2S as a simultaneous sodium and sulfur precursor. Comprehensive characterization by XRD, FTIR, SEM, TG/DTG, and XPS confirmed effective Na/S incorporation while preserving the native layered architecture of gCN and enriching its surface chemistry. Doping shifted the point of zero charge from 6.8 to 7.4 and generated a more negatively charged and defect-rich surface, resulting in substantially improved adsorption of Pb(II) and Cd(II) compared with pristine gCN. Equilibrium data fitted the Langmuir isotherm, suggesting predominant monolayer uptake, with maximum capacities of 526-833 mg g- 1 for Pb(II) and 212-344 mg g- 1 for Cd(II) at 303-323 K. Adsorption followed pseudo-first-order kinetics and was thermodynamically spontaneous and endothermic. The enhanced performance is attributed to synergistic effects of Na and S sites that promote electrostatic attraction and inner-sphere metal coordination, increasing the density of accessible active centers.
  • [ X ]
    Öğe
    Heteroatom katkılı grafitik karbon nitrit sentezi ve ağır metal adsorpsiyonu
    (Siirt Üniversitesi, 2026) Baykara, Rabia; Saka, Cafer
    Bu tez çalışmasında, grafitik karbon nitrür (GCN) esaslı adsorbentlerin yapısal, termal ve yüzey özelliklerinin heteroatom doplamaları (N, O, P ve S) ile modifikasyonu ve bu modifikasyonların Pb (II) ve Cd (II) ağır metal iyonlarının sulu ortamdan giderim performansına etkisi sistematik olarak incelenmiştir. Saf GCN, amonyak, hidrojen peroksit, amonyum hidrojen fosfat ve sodyum sülfür kullanılarak sırasıyla N@GCN, O@GCN, P@GCN ve S@GCN türevleri hâline dönüştürülmüştür. XRD analizleri, tüm örneklerde GCN'e özgü (100) ve (002) düzlemlerinin korunduğunu, heteroatom doplamalarının ise tabakalar arası mesafeyi artırarak kristalinliği azalttığını göstermiştir. FT-IR sonuçları, heptazin temelli polimerik yapının muhafaza edildiğini, buna karşın doplama sonrası C–O, C–S gibi yeni bağların ve yapısal kusurların oluştuğunu ortaya koymuştur. XPS yüzey analizleri, heteroatomların GCN yüzeyine başarıyla dahil edildiğini doğrulamış; özellikle P@GCN ve S@GCN örneklerinde fosfor ve kükürt katkılarının yüzey kimyasını belirgin şekilde değiştirdiği belirlenmiştir. TG/DTG analizleri, tüm örneklerde çok kademeli bozunma davranışı sergileyen GCN'ün heteroatom doplamalarıyla termal stabilitesinin ve bozunma mekanizmasının modifiye edildiğini göstermiştir. Pb (II) ve Cd (II) adsorpsiyon çalışmaları, deneysel verilerin Langmuir izoterm modeli ile yüksek uyum gösterdiğini ve adsorpsiyonun ağırlıklı olarak monolayer karakterde gerçekleştiğini ortaya koymuştur. Heteroatom doplamaları, maksimum adsorpsiyon kapasitelerini belirgin biçimde artırmış; özellikle O@GCN ve S@GCN örnekleri yüksek Qm değerleri sergilemiştir. Kinetik analizler, adsorpsiyon sürecinin çoğunlukla yalancı birinci dereceden kinetik modele daha iyi uyduğunu ve yüzey etkileşimlerinin baskın olduğunu göstermiştir. Termodinamik parametreler, Pb (II) ve Cd (II) adsorpsiyonunun tüm örneklerde kendiliğinden (ΔG < 0) ve ekzotermik (ΔH < 0) karakterde olduğunu, doplama ile adsorpsiyonun termodinamik olarak daha elverişli hâle geldiğini ortaya koymuştur. Bu çalışma, heteroatom doplamasıyla modifiye edilmiş g-C₃N₄ tabanlı malzemelerin ayarlanabilir yüzey kimyası, gelişmiş aktif bölgeleri ve yüksek ağır metal giderim kapasiteleri sayesinde çevresel arıtım uygulamaları için umut vadeden adsorbentler olduğunu göstermektedir.
  • [ X ]
    Öğe
    Nitrogen-Doped Graphitic Carbon Nitride With Defect-Rich Structure for Efficient Pb (II) and Cd (II) Removal From Aqueous Solutions
    (Wiley, 2026) Saka, Cafer; Tegin, Ibrahim; Baykara, Rabia
    The presence of toxic heavy metals such as Pb (II) and Cd (II) in water poses severe risks to ecosystems and human health. In this study, nitrogen-doped graphitic carbon nitride (N@g-C3N4) was synthesized via an ammonia-assisted hydrothermal route to enhance its adsorption performance toward Pb (II) and Cd (II) ions. Structural and surface analyses confirmed that nitrogen heteroatom doping generated abundant defect sites and nitrogen-containing functional groups, significantly improving surface reactivity compared to pristine g-C3N4. Batch adsorption experiments revealed that N@g-C3N4 exhibits markedly enhanced adsorption capacity, strongly dependent on solution pH, contact time, and temperature. The adsorption isotherms were well described by the Langmuir model, indicating monolayer adsorption on homogeneous active sites. Kinetic data followed the pseudo-first-order model, suggesting a surface-controlled adsorption process. Thermodynamic analysis demonstrated that the adsorption of both Pb (II) and Cd (II) is spontaneous and endothermic. The enhanced performance is attributed to synergistic electrostatic attraction, surface complexation, and coordination interactions between metal ions and nitrogen-rich functional groups. This work highlights nitrogen heteroatom engineering as an effective strategy to develop high-performance g-C3N4-based adsorbents for wastewater treatment.