Swelling properties and elastic behavior of temperature sensitive ionic poly(N-T-butylacrylamide-co-acrylamide) hydrogels
Sıcaklığa duyarlı iyonik poli(N-T-butilakrilamid-co-akrilamid) hidrojellerinin şişme özellikleri ve elastik davranışları
- Tez No: 126766
- Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZ OKAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2002
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
ÖZET SICAKLIĞA DUYARLI İYONİK POLİ(N-T-BUTİLAKRİLAMİD-co- AKRİLAMİD) HİDROJELLERİNİN ŞİŞME ÖZELLİKLERİ VE ELASTİK DAVRANIŞLARI Poly (N-İsopropflakrilamid) (PNİPA) jelleriyle ilgili yoğun çalışmalar yayınlanmıştır. Ancak, (N-t-Butilakrilamid) (TBA) ve Akrilamid (AAm) monomer esaslı jellerle ilgili hiçbir çalışma yapılmamıştır. Bu çalışmada, monomer karışımında 0.60 TBA mol oranında, (TBA-co-AAm) esaslı sıcaklığa duyarlı bir seri hidrojel, sabit çapraz bağlayıcı oram ve monomer konsantrasyonu fakat farklı iyonik grup İçeriklerinde sentezlendi. 2-akri3amido-2- metilpropan sülfonik asit sodyum tuzu (AMPS) hidrojellerin hazırlanmasında ionik komonomer olarak kullanıldı. Hidrojeller, şişme ve mekanik ölçümlere tabi tutuldu. Hidrojellerin şişme özellikleri, aşağdaki çözücü veya çözücü karışımlarında incelendi: Su, metanol-su, etanol-su, dimetilsulfbxid(DMSO)-su. Hidrojellerin şişme dereceleri su sıcaklığının bir fonksiyonu olarak ta Ölçüldü. Çeşitli kritik geçiş sıcaklıkları gözlemlemek için sıcaklık kademeli olarak arttırıldı. Hidrojellerin sentez sonrası elastik modülleri ölçüldü. Sonuçlar çapraz bağlı zincirlerin molekül ağırlığının hesaplanmasında kullanıldı. Aynı zamanda hidrojellerin çeşitli şişme derecelerindeki ve denge durumundaki elastik modülleri de ölçüldü. Hidrojellerin, metanol-su, etanol-su ve DMSO-su karışımlarında reentrant konformasyonel geçişler gösterdiği bulundu. Çözücü karışımının kompozisyonu sürekli olarak arttırıldığına jeller önce büzüldü sonra yemden şişti. Bu tür bir reentrant geçişe t-butil gruplarının neden olduğu da gösterildi. Hidrojellerin sentez sonrası elastik modülünün hidrojellerin iyonik grub içeriğiyle arttığı da bulundu. Şişme oranı azaldıkça hidrojellerin elastik modülü hızlı arttı. Son olarak, şişme ölçümleri, (TBA-co-AAm) bazlı hidrojellerin sıcaklığın artmasına bağlı olarak suda yumuşak ve sürekli bir hacim geçişi yaptıkları nı gösterdi. xıı
Özet (Çeviri)
SUMMARY SWELLING PROPERTIES AND ELASTIC BEHAVIOR OF TEMPERATURE SENSITIVE IONIC POLY(N-t-BUTYLACRYLAMlDE-co- ACRYLAMIDE) HYDROGELS Intensive studies have been reported in the literature on pory(N-isopropylaerylamide) (PNIPA) hydrogels. However, there is no study on hydrogels based on (N-t- butylacrylamide) (TBA) and acrylamide (AAm) monomers. In this study, a series of temperature sensitive hydrogels based on (TBA-co-AAm) at a TBA mole fraction of 0.60 in the monomer mixture was synthesized at a fixed crosslinker ratio and monomer concentration but at various ionic group contents. 2- acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid sodium salt (AMPS) was used as the ionic comonomer during the hydrogel preparation. These hydrogels were subjected to swelling and mechanical measurements. The swelling properties of the hydrogels were investigated in the following solvents or solvents mixtures: water, methanol- water, ethanol-water and dimethylsulfoxide (DMSO)-water. The swelling degrees of the hydrogels in water were also measured as a function of temperature. The temperature was increased gradually in order to observe various Lower Critical Solution Temperatures (LCST). The elastic moduli of the hydrogels after preparation were measured. The results were used to calculate the molecular weight of the network chains Mc. The elastic moduli of the hydrogels were also measured at various swelling degrees as well as at equilibrium swelling. ît was observed mat the hydrogels exhibit reentrant conformational transitions in methanol-water, ethanol-water and DMSO- water mixtures. As the composition of the solvent mixture was continuously varied, the hydrogels first collapsed and then reswelled. It was also shown that the t-butyl groups are responsible for such reentrant phase transitions. It was found that the elastic modulus of hydrogels after the gel preparation increases with increasing the ionic group content of the hydrogels. As theswelling ratio decreases the elastic modulus of the hydrogels increases rapidly. Finally, the swelling measurements showed that, (TBA-co-AAm ) based hydrogels exhibit smooth and continuous volume transition upon increasing the temperatureof water. XI
Benzer Tezler
- Design of biopolymer-based advanced functional materials
Biyopolimer esaslı gelişmiş fonksiyonel malzemelerin tasarımı
SENA ÇİFTBUDAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NERMİN ORAKDÖĞEN
- Sıcaklık ve pH'ya duyarlı poliakrilik asit/pluronik içiçe geçmiş ağ yapıların sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of ph and temperature sensitive polyacrylic acid/pluronics F127 based interpenetrating hydrogels
TUBA BAŞKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Bölümü
PROF. DR. GÜLAÇTI TOPÇU
PROF. DR. OĞUZ OKAY
- Temel bileşeni n-izopropilakrilamit olan, özellikleri değiştirilmiş kompozit hidrojellerin şişme, ilaç salım ve mekanik davranışlarının incelenmesi
Investigation of swelling, drug release and mechanical properties of modified n-isopropylacrylamide based composite hydrogels
BESTENUR YALÇIN
- Novel stimuli-responsive copolymeric gels with ph and thermosensitivity
Ph ve sıcaklığa duyarlı yeni tür uyarı-cevap kopolimerik jelleri
BERRAN SANAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NERMİN ORAKDÖĞEN
- Synthesis and mechanical properties of self-healing smart hydrogels
Kendi kendini onarabilen akıllı hidrojellerin sentezi ve mekanik özellikleri
ÜMİT GÜLYÜZ