Effect of charge density on spatial anhomogeneity in poly (acrylamide) and poly (N-ısopropylacrylamide) gels
Poli (akrilamid) ve poli (N-izopropilakrilamid) jellerindeki yük yoğunluğunun yapısal inhomojeniteye etkisi
- Tez No: 151304
- Danışmanlar: PROF.DR. OĞUZ OKAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- 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: 94
Özet
POLI (AKRILAMID) VE POLI(N-IZOPROPILAKRILAMID) JELLERİNDEKİ YÜK YOĞUNLUĞUNUN YAPISAL İNHOMOJENİTEYE ETKİSİ ÖZET Bu çalışmanın amacı, sentez ve şişme sonrası poli(akrilamid) (PAAm) jellerindeki inhomojenitenin statik ışık saçınımı tekniği ile incelenmesidir ve aynı koşullarda sentezlenen PAAm ve poli(N-izopropilakrilamid) (PNIPA) jellerinin inhomojenite derecelerinin kıyaslanmasıdır. Jeller akrilamid (AAm) monomeri ya da N-izopropilakrilamid (NIP A) monomeri ve 2-akrilamido-2-metilpropan sulfonik asit sodyum tuzu (AMPS) iyonik komonomeri ile N,N'-metilen(bis)akrilamid (BAAm) çapraz bağlayıcısının serbest radikal mekanizma ile kopolimerizasyonu sonucu elde edilmiştir. Deney boyunca çapraz bağlayıcı 1/80 oranında sabit tutulmuştur ancak AMPS nin mol kesri geniş bir aralıkta değiştirilmiştir. Statik ışık saçınımı ölçümlerinin yanında, jeller şişme ve elastik modül ölçümlerine de tabii tutulmuştur. Jellerdeki fazla saçınım değerleri ile jellerin inhomojenite dereceleri saptanmıştır ve fazla saçınım, jel örneklerinden saçınma intensitileri ile aynı monomer konsantrasyonunda sentezlenen çözeltilerden saçman ışık intensitileri arasındaki farktan hesaplanmıştır. Ayrıca j ellerden ölçülen fazla saçınma değerlerinden Debye-Bueche denklemi yardımı ile jeller için önemli olan parametreler hesaplanmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda PAAm jellerinin inhomojenite derecelerinin iyonik monomer AMPS miktarıyla azaldığı saptanmıştır. AMPS mol% si 10.9 olan jellerin ve çözeltilerin saçınma intensitileri birbirine eşit bulunmuştur; yani jellerin çözelti gibi davrandığı saptanmıştır. Aynı zamanda PAAm jellerinin artan İyonik monomer miktarıyla daha çok homojen olduğu gözlenmiştir. Jellerin elastise özelliklerine bakıldığında, jellerin homojenliğinin artarken elastik modülünün de azaldığı gözlenmiştir. Debye-Bueche teorinin yardımıyla saçıcmın korelasyon uzunluğu £10-60 nm ve kınlma indisi dalgalanmalarının ortalaması 10“8-10”5 olarak hesaplanmıştır. AMPS nin mol kesri arttıkça ğ artarken azalmaktadır. Bu sonuç jel içindeki çapraz bağ yoğunluğu çok ve az yoğun olan bölgeler arasındaki konsantrasyon farkının azalmasıyla açıklanmıştır. Son olarak, aynı koşullarda sentezlenen PNIPA ve PAAm jellerinin sentez sonrası inhomojenite değerleri kıyaslandığında, PAAm jellerin daha çok inhomojen olduğu gözlenmiştir. xııı
Özet (Çeviri)
EFFECT OF CHARGE DENSITY ON SPATIAL rNHOMOGENEITY IN POLY(ACRYLAMIDE) AND POLY(N-ISOPROPYLACRYLAMIDE) GELS SUMMARY The aim of this study is to investigate the effect of charge density on the spatial inhomogeneity in poly(acrylamide) (PAAm) gels by static light scattering technique at gel states both after their preparation and after equilibrium swelling in water. A comparison was also made between the degree of spatial inhomogeneities of PAAm and poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPA) gels. The gels were prepared by free radical crosslinking copolymerization of acrylamide (AAm) or N-isopropylacrylamide (NIPA) monomers with N-N'- methylene(bis)acrylamide (BAAm) as a crosslinker. Sodium salt of 2~acrylamido-2- methylpropane sulfonic acid (AMPS) was used as the ionic comonomer for the preparation of the hydrogels. In our experiments, the crosslinker ratio was fixed at 1/80, while the mole fraction of AMPS (x;) was varied over a wide range. The gels were characterized by the static light scattering measurements as well as by the swelling and elasticity tests. The excess scattering of gels, which is a measure of their spatial inhomogeneity, was determined by subtracting the scattering intensity of polymer solution from the scattering intensity of polymer gel. The light scattering data were also analyzed by the Debye-Bueche theory. The results show that the degree of spatial inhomogeneity in PAAm gels decreases drastically with increasing AMPS content of the network chains. At 10.9 mol% AMPS, the scattered light intensity from gels becomes equal to that from solutions, i.e., gels behave like a solution at this AMPS concentration. Furthermore, a correlation was found between the macroscopic elastic behaviour of PAAm gels and the microscopic gel structure. As the mole fraction of AMPS (xi) is increased, PAAm gels become increasingly homogeneous; this leads to an increase in the elastic modulus of gels. Using the Debye-Bueche theory, the correlation length ğ of PAAm gels was calculated as 10-60 nm, while the mean square fluctuations of the reflactive index were in the range of 10“8-10”5. B, increases while decreases as the AMPS mole fraction is increased. The results also show that the degree of spatial inhomogeneity in PAAm gels further increases as they swell beyond their swelling capacity after preparation. Finally, a comparison of PAAm and PNIPA gels prepared under the same experimental condition shows that PAAm gels are much more inhomogeneous than PNIPA gels. xn
Benzer Tezler
- Effects of disorder in iron-based superconductors
Başlık çevirisi yok
SULTAN DEMİRDİŞ
Doktora
İngilizce
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiEcole PolytechniqueDR. CORNELIS JACOMINUS VAN DER BEEK
- İç mekânda renk kullanım yoğunluğunun kullanıcıların algısal performansları üzerindeki etkileri
The effect of color usage density on indoor perceptual perceptions of user
KÜBRA AKSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
İç Mimari ve DekorasyonSelçuk Üniversitesiİç Mimarlık ve Çevre Tasarımı Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET LÜTFİ HİDAYETOĞLU
- Investigation of electronic properties of twisted graphene layers on HOPG surface by scanning tunneling microscopy
HOPG yüzeyindeki dönmüş grafen katmanlarının elektronik özelliklerinin taramalı tünelleme mikroskobuyla incelenmesi
BİRCE SENA TÖMEKÇE
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZHAN GÜRLÜ
- Soğurulan doz ölçümü için paralel elektrotlu suya eşdeğer iyon odasının geliştirilmesi
Başlık çevirisi yok
HASAN ALKAN