KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Sinop Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi / 2022 / Cilt: 7 - Sayı: 1

Kil Esaslı Bütünüyle-Katı-Hal Kompozit Kurşun (II)-Seçici Potansiyometrik Elektrot

All-Solid-State Composite Lead (II)-Selective Potentiometric Electrode Based on Clay

Bilge DOĞAN
Bülent ÇAĞLAR
Cihan TOPCU
Fatih ÇOLDUR
Agah ÖZDEMİR
Eda KELEŞ GÜNER
Osman ÇUBUK
Volkan ÖZDOKUR
Sayfa
8–21
Yayın Tarihi
2022-06-29
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Elektrodun Pb2+ iyonuna karşı, diğer yaygın inorganik katyonlarla karşılaştırıldığında oldukça duyarlı ve seçici potansiyometrik bir cevap sergilediği gözlemlenmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bentonit kili XRD, FTIR ve SEM-EDX teknikleriyle karakterize edildi.
📊
Temel Bulgular & Veri:Elektrodun Pb2+ iyonuna karşı, diğer yaygın inorganik katyonlarla karşılaştırıldığında oldukça duyarlı ve seçici potansiyometrik bir cevap sergilediği gözlemlenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Elektrodun cevap zamanının oldukça kısa olduğu (~5 s) potansiyometrik cevabın ve tekrarlanabilirliğinin de oldukça yüksek olduğu ortaya konmuştur.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Bentonit · XRD · kurşun

Özet

Bentonit kili XRD, FTIR ve SEM-EDX teknikleriyle karakterize edildi. Karakterize edilen kil bütünüyle katı hal kompozit potansiyometrik elektrot yapımında iyonofor madde olarak kullanılmış ve kilin potansiyometrik uygulaması gerçekleştirilmiştir. Elektrodun Pb2+ iyonuna karşı, diğer yaygın inorganik katyonlarla karşılaştırıldığında oldukça duyarlı ve seçici potansiyometrik bir cevap sergilediği gözlemlenmiştir. Membran optimizasyon çalışmaları neticesinde en iyi potansiyometrik performans özellikleri sergileyen bileşimin kütlece % 65.0 grafit, % 5.0 çok duvarlı karbon nanotüp, %20.0 iyonofor (bentonit) ve %10.0 parafin yağı olduğu belirlenmiştir. Pb2+ seçici kompozit elektrodun 1.0×10-5 ˗ 1.0×10-1 M konsantrasyon aralığında doğrusal cevap sergilediği, doğrusal çalışma aralığında standart Pb2+ çözeltilerine karşı her 10 katlık konsantrasyon değişiminde ortalama 31 mV potansiyel fark sergilediği gözlenmiştir. Elektrodun tayin sınırı 9.0×10-6 M olarak hesaplanmıştır. Elektrodun cevap zamanının oldukça kısa olduğu (~5 s) potansiyometrik cevabın ve tekrarlanabilirliğinin de oldukça yüksek olduğu ortaya konmuştur.

Abstract

The bentonite clay was characterized by XRD, FTIR and SEM-EDX techniques. The characterized bentonite clay was used as an ionophore material in the production of solid state composite potentiometric electrodes and its potentiometric electrode application was carried out. It was observed that the electrode exhibited a highly sensitive and selective potentiometric response to Pb2+ ion compared to other common inorganic cations. Membrane optimization studies indicated that the composition exhibiting the best potentiometric performance properties was 65.0% graphite, 5.0% multi-walled carbon nanotube, 20.0% ionophore (bentonite) and 10.0% paraffin oil by mass. It was also observed that the Pb2+ selective composite electrode exhibited a linear response in the concentration range of 1.0×10-5 ˗ 1.0×10-1 M with an average potential difference of 31 mV for each 10-fold Pb2+concentration change in the linear operating range. The detection limit of the electrode was calculated as 9.0×10-6 M. It was also revealed that the response time of the electrode was quite short (~5 s) and the reproducibility of the potentiometric response was quite high.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

DOĞAN, B., ÇAĞLAR, B., TOPCU, C., ÇOLDUR, F., ÖZDEMİR, A., GÜNER, E. K., ÇUBUK, O., ÖZDOKUR, V. (2022). Kil Esaslı Bütünüyle-Katı-Hal Kompozit Kurşun (II)-Seçici Potansiyometrik Elektrot. Sinop Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, Cilt: 7 - Sayı: 1, 8–21. https://ajindex.com/articles/415061

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (10)

  1. Ramola, S., Belwal, T., Li, C. J., Wang, Y. Y., Lu, H. H., Yang, S. M., & Zhou, C. H. (2020). Improved lead removal from aqueous solution using novel porous bentonite-and calcite-biochar composite. Science of the Total Environment, 709, Article 136171. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.136171
  2. Ouni, L., Ramazani, A., & Fardood, S. T., (2019). An overview of carbon nanotubes role in heavy metals removal from wastewater. Frontiers of Chemical Science and Engineering, 13(2), 274–295. https://doi.org/10.1007/s11705-018-1765-0
  3. Fu, F., & Wang, Q., (2011). Removal of heavy metal ions from wastewaters: A review. Journal of Environmental Management, 92(3), 407-418. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2010.11.011
  4. Uzoh, C. F., Nwabanne, J. T., & Ozofor, I. H., (2020). Electrocoagulation of Pb2+, Co2+, and Mn2+ from simulated wastewater: An algorithmic optimization using hybrid RSM-GA-PSO. Environmental Progress & Sustainable Energy, 39:e13301. https://doi.org/10.1002/ep.13301
  5. Wang, T., & Yue, W., (2017). Carbon nanotubes heavy metal detection with stripping voltammetry: a review paper. Electroanalysis, 29, 2178-2189. https://doi.org/10.1002/elan.201700276
  6. Malik, L. A., Bashir, A., Qureashi, A., & Pandith, A. H., (2019). Detection and removal of heavy metal ions: a review. Environmental Chemistry Letters, 17, 1495-1521. https://doi.org/10.1007/s10311-019-00891-z Pięk, M., Wojciechowska, A., Fendrych, K., Piech, R., & Paczosa-Bator B., (2019). A simple way to modify selectivity of sodium sensitive electrodes by using organic conductive crystals. Ionics, 25, 2311-2321. https://doi.org/10.1007/s11581-018-2600-9
  7. Lindner, E., & Gyurcsányi, R. E., (2009) Quality control criteria for solid-contact, solven tpolymeric membrane ion-selective electrodes. Journal of Solid State Electrochemistry, 13, 51-68. https://doi.org/10.1007/s10008-008-0608-1
  8. Bobacka, J., Ivaska, A., & Lewenstam, A., (2008). Potentiometric Ion Sensors. Chemical Reviews 108, 329-351. https://doi.org/10.1021/cr068100w
  9. Mendoza, M. O., Ortega, E. P., de Fuentes, O. A., Prokhorov, Y. & Luna Barcenas J. G., (2014) Chitosan/bentonit enanocomposite: Preliminary studies of its potentiometric response to nitrate ions in water. 2014 IEEE 9th Ibero American Congress on Sensors, 1-4. https://doi.org/10.1109/IBERSENSOR.2014.6995562
  10. Udomphan, K.,Wongchaisuwat, A., & Meesuk, L., (2012). CdS-intercalated bentonite: A novel sulfide ions elective electrode. Applied Mechanics and Materials, 110-116, 472-477. https://doi.org