Investigation of two new lyotropic liquid crystalline systems: [Zn(H2O)6(NO3)2-C12EO10-CTAB-H20 and [Zn(H2O)6(NO3)2-C12EO10-SDS-H20
İki yeni liyotropik sıvı kristal mezofazın incelenmesi: [Zn(H2O)6(NO3)2-C12EO10-CTAB-H20 and [Zn(H2O)6(NO3)2-C12EO10-SDS-H20
- Tez No: 177214
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖMER DAĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Bölümü
- Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Geciş metal hidrat tuzları (GMT), Oligo (etilen oksit) (CnH2n+1(CH2CH2O)mOH, CnEOm olarak gösterilir) tipi yüzey aktiflerle yüksek oranlarda çözünüp liyotropik sıvı kristal mezofazlar oluşturur. Bu çalışmada setiltrimetilamonyumbromür (CTAB) ya da sodyumdodesilsulfat (SDS) gibi yüzey aktiflerin GMT:C12EO10 liyotropik sıvı kristal fazlara eklenmesiyle, GMT nin çözünürlüğünün büyük oranda arttığı, yeni bir sıvı kristal sistem ortaya konulmuştur. [Zn(H2O)6](NO3)2:C12EO10 sıvı kristal sistemi 1.2-3.2 tuz/C12EO10 moloranı arasında hekzagonal, 3.2 tuz/C12EO10 oranı ve üzerinde sıvı veya kübik fazdadır. CTAB ve SDS eklenerek tuz/C12EO10 mol oranı, bir sıvı kristal system için rekor sayılabilecek 8.0-9.0 oranına kadar yükseltildiği tespit edildi. Karışık yüzey aktif mezofazları 2.0 ile 8.0 tuz/C12EO10 tuz oranında hekzagonaldır. İki yeni sistem de benzer termal özelliklere sahiptir ve izotropizasyon sıcaklıkları (İS) artan tuz ve iyonik yüzey aktif miktarındaki artışla ters orantılıdır. Oluştutulan mezofazlar yüksek tuz ve iyonik yüzey aktif oranlarında kararlı olmalarına karşın iki sistem de GMT:C12EO10 liyotropik sıvı kristal fazlarına göre daha düşük sıcaklıklarda erirler. İS değerleri artan yüklü yüzey aktif madde miktarına göre 80oC den 32oC ye kadar düşer. Yeni mezofazlar içerdikleri su miktarına göre 2B ya da 3B hegzagonal yapıda olabilirler. Fazla miktardaki suyun buharlaşmasıyla iki sistem de 2B hekzagonal faza dönüşür.Yeni sistemler Polarize Optik Mikroskobu (POM) ve buna bağlı ısıtıcısıyla, XRD, FT-IR ve Raman teknikleriyle incelenmiştir. Bu liyotropik sıvı kristal sistemler yüksek oranda metal içermeleri nedeniyle, metal içeren mezoyapılı malzeme sentezinde kullanılabilirler.
Özet (Çeviri)
The transition metal aqua complex salts (TMS) can be dissolved in oligo (ethylene oxide) type non-ionic surfactants (CnH2n+1(CH2CH2O)mOH, denoted as CnEOm) with very high salt/surfactant ratios to form lyotropic liquid crystalline (LLC) mesophases. In this study we show that addition of charged surfactants, such as cethyltrimethylammoniumbromide (CTAB) or sodiumdodecylsulfate (SDS) results a new type of LLC in which the solubility of the salts in the LC mesophase of TMS: C12EO10 is enhanced. The LC phase of a [Zn(H2O)6](NO3)2:C12EO10 is hexagonal between 1.2 and 3.2 and cubic (liquid like) above 3.2 salt/ C12EO10 mole ratios. Addition of CTAB or SDS increases the same salt/surfactant mole ratio to 8.0-9.0, which is a record salt amount for a lyotropic liquid crystalline system. The mixed surfactant mesophases have birefringent hexagonal mesophase between 2.0 and 8.0 salt/C12EO10 mole ratios The new mixed surfactant systems can also accomodate high TMSs in the presence of excessive amounts of water (35.0 water:C12EO10 mole ratio).Both systems have similar thermal properties. Izotropisation Temperature (IT) values of the new systems go down with increasing salt and charged surfactant concentrations. The mesophases are stable at high salt concentrations in the presence of high CTAB or SDS concentration in the expense of the stability of the LLC mesophase. The IT values changes from around 80oC down to 32oC with increasing composition of the LLC mesophase. The new mesophase have 2D or 3D hexagonal structure that responds to water content of the phase. A 3D hexagonal phase transforms to 2D hexagonal phase with the evaporation of excess water in both [Zn(H2O)6](NO3)2:C12EO10-CTAB-H2O and [Zn(H2O)6](NO3)2:C12EO10-SDS-H2O systems. The new mesophases were investigated using POM (Polarised optical microscope), and a hot stage under the POM, XRD (X-ray Diffraction), FT-IR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) and Raman techniques. These new LLC systems are good candidates for metal containing mesostructured material synthesis due to their high salt content.
Benzer Tezler
- New solvents for surfactant self-assembly: Molten hydrated salts and concentrated aqueous electrolyte solutions
Yüzey aktifler için yeni çözücüler: Eriyik hidratlı tuzlar ve derişik elektrolit solüsyanları
CEMAL ALBAYRAK
- Synthesis of new mesogens and investigation of their liquid crystalline properties
Yeni mezojenlerin sentezi ve sıvı kristal özelliklerinin incelenmesi
BURAK KORKMAZ
Doktora
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL
PROF. DR. YEŞİM GÜRSEL
- Synthesis and characterization of silver phosphate from lyotropic liquid crystalline mesophase template as a photocatalyst
Gümüş fosfatın liyotropik sıvı kristallerin mezofaz bazlı bir fotokatalizör olarak sentezi ve karakterizasyonu
NÜVEYRE CANBOLAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER DAĞ
- Synthesis of poly(ethylene glycol) based liquid crystalline mesogen and investigation of liquid crystalline properties
Poli(etilen glikol) bazlı sıvı kristal mesojen sentezi ve sıvı kristal özelliklerinin incelenmesi
GÜLÇİN ALMİNA FİDANLIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YEŞİM GÜRSEL
- Synthesis, characterization and pore size control of mesoporous Li4Ti5O12, CoTiO3 and MnTiO3 thin films
Mezogözenekli Li4Ti5O12, CoTiO3 ve MnTiO3 ince filmlerin sentezi, karakterizasyonu ve gözenek boyutu kontrolü
CİVAN AVCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER DAĞ