Polymer synthesis using DPAT catalyst by means of condensation polymerization, characterization and investigation of reaction kinetics
Kondensazyon polimerleşmesi yöntemiyle DPAT katalizörü kullanarak polimer sentezi karakterizasyonu ve tepkime kinetiğinin incelenmesi
- Tez No: 169723
- Danışmanlar: DOÇ. MEHMET BALCAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: polikondenzasyon, kinetik, Difenil amonyum triflat, Katalizör, polycondensation, kinetics, Diphenyl ammonium triflate, catalyst
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
V ÖZET KONDENZASYON POLİMERLEŞMESİ YÖNTEMİYLE DPAT KATALİZÖRÜ KULLANARAK POLİMER SENTEZİ KARAKTERİZASYONU VE TEPKİME KİNETİĞİNİN İNCELENMESİ Hakan AKAT Doktora Tezi, Kimya AnaBilim Dalı Danışman: Doç.Dr. Mehmet BALCAN Şubat 2005, 112 sayfa Çeşitli dikarboksilik asitlerin diollerle olan polikondenzasyon reaksiyonunda, DPAT katalizör olarak kullanıldı.Deneysel veriler sonucunda çözelti polimerleşmesi için toluenin en iyi çözgen uygun reaksiyon zamanın 12 saat ve optimum katalizör miktarının % 0.25 mol olduğu bulundu. Adipik asitle hekzametilen glikol arasındaki erinti poliesterleşme kinetiği; katalizörsüz, PTSA ve DPAT'in katalizör olarak kullanılmasıyla 120-160°C arasında incelendi. Elde edilen deneysel sonuçlar Tang-Yao tarafından önerilen kinetik eşitliklerle uyumluluk gösterdi. Asitkatalizörlü ve katalizörsüz tepkimelerin aktivasyon enerjileri hesap edildi ve katalizörsüz tepkime için 45.01 kJ/mol, DPAT katalizli tepkime için 35.32 kJ/mol ve PTSA katalizli tepkime için 31.55 kJ/mol bulunmuştur. Sentezlenen polimerlerin mol kütleleri, ubbelohde viskozimetresi ve GPC kullanılarak tayin edildi. DPAT'nin katalizör olarak kullanılmasıyla elde edilen polihekzametilen süksinat, polihekzametilen adipat, polidecamethylene adipate, polibutilen adipate, polihekzametilen izoftalat, polihexametilen sebacate ve polietilen adipat için sayı ortalamalı molekül ağırlıklan sırasıyla 12900 g/mol, 13300 g/mol, 8400 g/mol, 2800 g/mol, 27500 g/mol, 8100 g/mol ve 2600 g/mol olarak bulunmuştur. Polieste'rler 'H NMR ve FTIR kullanarak karakterize edilmiştir.DPAT katalizörlü, PTSA katalizörlü ve katalizörsüz tepkimeler için Dpn(zincir uzunluğu) ile p(dönüşüm) arasında çizilen eğrilerden tepkimenin kinetik kontrollü olarak ilerlediği yani, halkalaşmış ve lineer ürünler arasında bir dengenin olmadığı bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
VII ABSTRACT POLYMER SYNTHESIS USING DPAT CATALYST BY MEANS OF CONDENSATION POLYMERIZATION, CHARACTERIZATION AND INVESTIGATION OF REACTION KINETICS Hakan AKAT Ph.D. Thesis in Chemistry Supervision Mehmet BALCAN, Ph.D. Associate Professor of Physical Chemistry February 2005, 1 12 pages The direct polycondensation of various dicarboxylic acids with diols using Diphenylammonium Triflate (DPAT) as a catalyst is described. It was found that toluene is the best solvent for solution polymerization, an appropriate reaction period is 12 hours and the optimum catalyst amount is 0.25 mol % for polyesterefication.Kinetics of melting polyesterefication of adipic acid with hexamethylene glycol in equimolar ratios has been studied over range of 120°C to 160°C in absence and in presence of PTSA or DP AT as catalyst. The experimental results for uncatalyzed and acid catalyzed reactions agreed quite well with the kinetic equation proposed by Tang- Yao.The rate constants and activation energies for the uncatalyzed and acid catalyzed reactions were calculated. The activation energies of adipic acid -hexamethylene glycol for self-catalyzed system is 45.01 kJ/mol for DPAT catalyzed system is 35.32 kJ/mol and for PTSA catalyzed system is 3 1.55 kJ/mol. Molecular weights of synthesized polymers were determined using GPC and an ubbelohde viscosimeter. We found that moleculer weights of polymers; Polyhexamethylene succinate, Polyhexamethylene adipate, Polydecamethylene adipate, polyhexamethylene isophthalate, Polyhexamethylene sebecate, Polybutylene adipate and Polyethylene adipate, are 12900 g/mol, 13300 g/mol, 8400 g/mol, 27700 g/mol, 8100 g/mol, 2750 g/mol and 2600g/mol respectively.Polyesters were characterized by 'H NMR and FTIR spectroscopy. It obtained from the chain growth/conversion curves that self-catalyzed, PTSA catalysed and DPAT catalyzed melting polyesterication between adipic acid and hexamethylene. glycol processes seems to be kinetic control, that is, polymerization proceed without an equilibrium between cyclic and linear products. Similar results are obtained solution polycondensation between succinic acid and hexamethylene glycol.
Benzer Tezler
- Design and synthesis of complex biomacrolecules and their use in various applications
Karmaşık biyomakromoleküllerin tasarımı, sentezi ve değişik uygulamalarda kullanımı
SEVİM MANOLYA KUKUT
Doktora
İngilizce
2012
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. OKŞAN KARAL-YILMAZ
PROF. DR. YUSUF YAĞCI
- Design and synthesis of molecularly imprinted stimuli-responsive hybrid sol-gels for sustained release of donepezil
Duyarlı moleküler imprint hibrit sol-jellerin sentezi ve donepezilin kontrollü salınımda kullanımı
SERAP ALACA
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN GÜNEY
- Synthesis of some functional conducting polymers, characterization, Mott-Schottky analysis and sensor applications
Bazı fonksiyonel iletken polimerlerin sentezi, karakterizasyonu, Mott-Schottky analizi ve sensor uygulamaları
TOLGA KARAZEHİR
Doktora
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
PROF. DR. MURAT ATEŞ
- Synthesis of bleach activators for textile industry
Tekstil sektörü için ağartma aktivatörlerinin sentezi
PELİN ALTAY
Doktora
İngilizce
2021
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVİN ÇİĞDEM GÜRSOY
- Kitinolitik Bacillus suşları kullanılarak kitooligosakkaritlerin enzimatik üretimi
Enzymatic synthesis of chitooligosaccharides by using chitinolytic Bacillus strains
FAKHRA LIAQAT
