Yüksek performanslı redoks aktif yüzey aktif maddesi tasarımı ve karakterizasyonu
Design and characterization of high performance redox active surfactant
- Tez No: 155396
- Danışmanlar: DR. NİHAL AYDOĞAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Yüzey gerilimi, Yüzey aktif maddeleri, Aktif kontrol, Bolaform
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
YÜKSEK PERFORMANSLI REDOKS AKTİF YÜZEY AKTİF MADDESİ TASARIMI VE KARAKTERİZASYONU Nihan Aldiş ÖZ Bu çalışmada öncelikle amaçlanan; yüzey gerilimini azaltmada etkin, düşük konsantrasyonlarda misel oluşturabilen yüksek performanslı yüzey aktif maddelerinin sentezlenmesidir. Bu amaç doğrultusunda florokarbon ve hidrokarbon zincirleri içeren ve aynı zamanda asimetrik bolaform özelliğine sahip olan yeni yüzey aktif maddesi ( OH(CH2)ııN+(C2H4)2(CH2)2(CF2)5CF3 I“ Flurocarbon hydrocarbon asimetrik (unsymmetrical) bolaform yüzey aktif maddesi FHUB) sentezlenmiştir. Sentezlenen FHUB molekülünün yüzey ve çözelt özellikleri incelenerek klasik yüzey aktif maddeleriyle karşıiaştırılmıştır. Bu yen hibrit yüzey aktif maddesinin kritik miselleşme konsantrasyonu (100 mM LiBr içinde 0.5 mM) florokarbon grubunun varlığından dolayı dodesiltrimetilamonyum bromür (100 mM LiBr içinde 2.5 mM ) ve (1 1-hidroksiundesil) trimetilamonyum bromür (100 mM LiBr içinde 21 mM) gibi klasik iyonik ve asimetrik bolaform yüzey aktif maddeleri ile karşılaştırıldığında daha düşük değerdedir. FHUB molekülü hem asimetrik bolaform yapısı hem de florokarbon zincirine sahip olmasından dolayı oluşturduğu yığışmaların boyutu klasik yüzey aktif maddelerinkinden çok daha büyüktür. Bu yığışmalar vezikül benzeri yapıda olmakla birlikte sıcaklığın artmasıyla küçülmektedir. Bu özelliğinden dolayı FHUB molekülünün sıcaklığa duyarlı değişimler göstermekte olduğu belirlenmiştir. Sunulan çalışma kapsamında FHUB molekülünün yapısında bulunan -OH grubu redoks aktif grup olan ferrosen grubu ile yer değiştirilerek molekülün yapısı modifiye edilmiştir. Sentezlenen bu yeni yüzey aktif molekülle (F^CHz^ıN'^H^CHzMCFshCFa I”ya da FerFHUB), FHUB' un özelliklerine ek olarak sahip olduğu redoks aktif grup sayesinde yüzey gerilimini ve kritik miselleşme konsantrasyonundan sonra oluşan yığışmaiarı tersinir bir şeklide kontrol edebilmekte olduğu saptanmıştır. Bu yeni redoks aktif molekülün ayrıca yüzey özelliklerini tersinir olarak kontrol edebilmek amacıyla kullanılabileceği de gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
DESIGN AND CHARACTERIZATION OF HIGH PERFORMANCE REDOX ACTIVE SURFACTANT Nihan Aldiş ABSTRACT The aim of this study is to synthesize a high performance surfactant with low limiting surface tension and low critical micellization concentration. For this reason, the new fluorocarbon-hydrocarbon hybrid unsymmetrical bolaform surfactant (OH(CH2)iiN+(C2H4)2(CH2)2(CF2)5CF3 l~ ; Flurocarbon hydrocarbon unsymmetrical bolaform surfactant ; FHUB) has been synthesized. The bulk and surface properties of this new surfactant was determined and compared to classical ionic surfactants. The presence of fluorocarbon chain result in reduction at the critical micellization concentration of this new hybrid surfactant ( 0.5 mM in 100 LiBr) compare to classical ionic and unsymmetrical bolaform surfactants such as dodecyltrimethylammonium bromide (2.5 mM in 100 mM LiBr) and (11- hydroxyundecyl) trimethylammonium bromide (21 mM in 100 mM LiBr). Because of unsymmetrical bolaform structure of FHUB and presence of fluorocarbon chain, aggregation size of FHUB is determined to be larger than classical ionic surfactants. The aggregate structure of FHUB is expected to be in vesicular form and the size of these vesicles decreases as a result of increase at the temperature. This observation indicates that FHUB has temperature sensitivity. In the second part of this study the structure of FHUB has been modified by replacing hydroxyl group with a redox-active ferrosen group. This new surfactant (Fc(CH2)iiN+(C2H4)2(CH2)2(CF2)5CF3 I" ; FerFHUB) has properties similar to FHUB. In addition, FerFHUB was able to control surface tension and aggregation properties by controlling the oxidation state of the ferrocene group. FerFHUB' s molecular aggregation becomes smaller at low temperatures and disappears at high temperatures as a result of oxidation. Therefore this redox-active molecule may have application in controlling reversible interface properties. Keywords : Surface tension, Surfactant, Active control, Bolaform surfactants. Advisor : Dr. Nihal Aydoğan, Hacettepe University, Department of Chemical Engineering, Chemical Engineering Division.
Benzer Tezler
- Redoks aktif katyonik yüzey aktif madde sentezi ve karakterizasyonu
Redox active cationic surfactant synthesis and characterization
FEYZA AYDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. NİHAL AYDOĞAN
- Sodyum iyon pillere üç boyutlu yenilikçi yaklaşımlar
Innovative three-dimensional approaches to sodium-ion batteries
SIDIKA YILDIRIM GÜLTEKİN
Doktora
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATEM AKBULUT
- Yüksek performansa sahip karbon içerikli anot malzemelerinin geliştirilmesi
Development of high performance carbon anode materials
YAĞMUR GÜNER
Doktora
Türkçe
2022
EnerjiEskişehir Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET TURAN
- Aktif karbon Fe2O3/Mn3O4 kompozitlerinin sentezi karakterizasyonu ve süperkapasitör özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and characterization of Fe2O3/Mn3O4 @activated carbon composites for supercapacitor applications
SİNEM ERDEM
- Environmentally friendly components for energy storage devices
Enerji depolama cihazlarında çevre dostu bileşenlerin kullanımı
ELENA STOJANOVSKA
Doktora
İngilizce
2019
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ