Raft polimerleşme ve mum isi yöntemleriyle geliştirilenamfifilik ve oleofobik yüzeylerin üretimi
Fabrication of amphiphilic and oleophobic surfaces using raftpolymerization and candle soot templating methods
- Tez No: 1020154
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ KÜBRA ÖZKAN HÜKÜM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışması kapsamında, şeffaf yüzeylerdeki buğulanma sorununu gidermek amacıyla hem amfifilik hem de oleofobik özelliklere sahip yüksek performanslı kaplamalar, Tersinir Katılma-Ayrılma Zincir Transfer (RAFT) polimerizasyon tekniği kullanılarak poli(vinilbenziltrimetilamonyum klorür)-poli(di(etilen glikol) metil eter metakrilat) (PVBTAC: PDEGMA) kopolimerleri farklı oranlarda (1:1, 1:3 ve 3:1) sentezlendi. Elde edilen kopolimerler i)mum isi, ii)silika partikül ve iii) metiltriklorosilan gibi 3 aşamada modifiye edilen cam yüzeylere farklı derişimlerde (%1, 5, 10 ve 20) hazırlanarak kaplandı. Kopolimerlerin kalınlıkları elipsometre, geçirgenlikleri UV-Vis spektrofotometresi, kimyasal yapıları FTIR ve kimyasal bileşimleri XPS ile karakterize edildi. Özellikle 1:3 PVBTAC: PDEGMA kopolimerlerinin %20 derişimine sahip yüzeylerde su ve heksadekan temas açıları sırasıyla 100 ± 1,2⁰ ve 33 ± 0,3⁰ olarak bulundu. Bu yüzeyin sahip olduğu yüzey enerjisi ile van Oss eşitliğine göre 24,01 mJ/m2 olarak hesaplandı. Tüm derişimlerde hazırlanan kopolimerler cam lamellerin yarısını kaplayacak şekilde kaplandıktan sonra, sıcak-buhar ve soğuk-sıcak yöntemi ile buğulanmayı önleme performansları incelendi. Tüm yüzeylerden görüntülerin alınmasının yanı sıra nicel olarak şeffaflığını koruduğunu kanıtlamak için 400-700 nm dalga boyu aralığında optik geçirgenlik değerlerine bakıldı. Kopolimer içerisindeki DEGMA oranı artmasıyla birlikte, özellikle %10 ve %20 konsantrasyonlu örneklerde buğulanma performansının belirgin bir şekilde iyileştiği görüldü. Tüm PVBTAC-PDEGMA oranlarında %10 ve %20 konsantrasyonlu kaplamaların yaklaşık %80'in üzerinde optik geçirgenlik değerlerini koruduğu belirlendi. PVBTACPDEGMA kopolimer örnekleri arasında, daha yüksek PDEGMA içeriğine sahip kaplamaların daha başarılı antifog (buğu önleyici) performansı ve daha yüksek ışık geçirgenliği (yaklaşık %85'in üzerinde) sergilediği gözlemlendi.
Özet (Çeviri)
In this thesis, high-performance coatings exhibiting both amphiphilic and oleophobic properties were developed to address the fogging problem on transparent surfaces. Poly(vinylbenzyl trimethylammonium chloride)-poly(di(ethylene glycol) methyl ether methacrylate) (PVBTAC: PDEGMA) copolymers with different compositional ratios (1:1, 1:3, 3:1) were synthesized via Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer (RAFT) polymerization. The synthesized copolymers were subsequently coated onto glass subsrates that had been modified through a three step surface treatment involving i) candle soot, ii)silica particle, and iii) methyltrichlorosilane functionalization. Copolymer coating solutions were prepared at concentrations (1%, 5, 10, and 20). The thicknesses of the copolymer coatings were determined by ellipsometry, optical transmittance was evaluated using UV-Vis spectroscopy, chemical structures were characterized by FTIR, and surface chemical compositions were analyzed by XPS. Among the investigated samples, the surface coated with 20% concentration of the 1:3 PVBTAC: PDEGMA copolymer, the contact angles for water and hexadecane were found to be 100 ± 1.2° and 33 ± 0.3°, respectively. The surface energy of this surface was calculated to be 24.01 mJ/m² according to the Van Oss equation. After the copolymers prepared at all concentrations were applied to cover half of the glass slides, their anti-fogging performance was investigated using the hot-steam and cold-hot methods. In addition to capturing images from all surfaces, optical transmittance values in the 400–700 nm wavelength range were examined to demonstrate that transparency was maintained quantitatively. As the DEGMA content in the copolymer increased, a marked improvement in anti-fog performance was observed, particularly in samples with 10% and 20% concentrations. It was determined that coatings at 10% and 20% concentrations maintained optical transmittance values of over 80% across all PVBTACPDEGMA ratios. Among the PVBTAC-PDEGMA copolymer samples, it was observed that coatings with a higher PDEGMA content exhibited superior anti-fog performance and higher light transmittance (approximately 85% or higher).
Benzer Tezler
- Yüzeyde ışıkla başlatılan pet-atrp ve arayüz aracılı raft polimerleşme kombinasyonu ile sıcaklık ve ışık duyarlı karışık polimer fırçaların sentezi: Hücre tabakası hazırlama ve ayırma durumu
Synthesis of thermo- and photoresponsive mixed polymer brushes via combination of surface initiated pet-atrp and interface mediated raft polymerization: Cell sheet preparation and detachment state
MEHTAP EVCİ
- Synthesis of novel potent drug molecules active against prostate cancer and investigation of bioactive properties of cyclopolymers obtained by raft polymerization
Prostat kanserine karşı aktif yeni ilaç moleküllerinin sentezi ve raft polimerleşme yöntemi ile elde edilen siklopolimerlerin biyoaktif özelliklerinin araştırılması
SELDA ERKOÇ
- Fotodesenlenmiş polimerik fırçaların tersinir katılma-ayrılma zincir transfer (RAFT) tekniği ile sentezi, karakterizasyonu ve biyofonksiyonel yüzey olarak kullanımı
Synthesis and characterization of photopatterned polymer brushes by reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) technique and their use as biofunctional surface
DİLEK ÇİMEN EREN
Doktora
Türkçe
2014
Polimer Bilim ve TeknolojisiGazi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUNCER ÇAYKARA
- Stirenin çapraz bağlayıcı ve raft ajanı varlığında iyonlaştırıcı radyasyonla polimerizasyonu
Ionizing radiation induced polymerization of styrene in the presence of a crosslinking agent and raft agent
TUĞÇE OVALIOĞLU
- Arayüzey vasıtalı raft polimerizasyonu ile poli(4-akriloil morfolin) fırçaların sentezi ve kinetik analizi
Asynthesis and kinetic analysis of poly(4-acryloylmorpholine) brushes via interface mediated raft polymerization
ESMA KILIÇER
