Selective dispersion of surface modified iron oxide nanoparticles in polymer blends
Yüzey kaplamalı demiroksit nanoparçacıklarının polimer karşımlarında seçimli dağılımı
- Tez No: 200354
- Danışmanlar: DOÇ.DR. ADEM LEVENT DEMİREL, Y.DOÇ.DR. HAVVA FUNDA YAĞCI ACAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Metalurji Mühendisliği, Chemistry, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
Süperparamanyetik demir oksit nanoparçacıkları, büyüklüklerine göre deien ve bundan dolayı sensör, manyetik ayrıtırma, terapi, hoparlör gibi birçok bilim ve teknoloji alanında kullanılan süperparamanyetik davranı gösterirler. Bu parçacıkların uzamsal düzenlenmeleri yeni yapıların oluturulması ve yeni cihaz uygulamaları için özel bir ilgi alanıdır. Faz ayrıımı yapan, birbiri ile karımayan polimer karıımları nanometreden mikron ölçee kadar deiik yapılar olutururlar. Nanoparçacıkların bu fazların birine seçici daılımı, mikro-faz ayrıımı yapan blok kopolimerler için benzersiz yapılar ve özellikler yaratır. Dolayısıyla, bu çalımada, deiik kaplamalı demir oksit nanoparçacıklarının polisitiren ve polietilenglikol karıımlarında seçici daılımı atom kuvvet mikroskobuyla incelendi. Demir oksit nanoparçacıklarının yüzeyleri, çökmeyi engellemek ve polimer karıımının seçilmi fazıyla uyumluluunu salamak için iki farklı yöntemle degistirildi. Birinci kısımda, LA kaplanmı hidrofobik nanoparçacıklar PS ve PEG de düzgün bir daılım gösterirken, bu polimerlerin faz ayrıımı yapan karıımlarında beklenmeyen bir ekilde PS yerine PEG içinde daıldılar. Bu umulmayan deiimin nedeni `ligand deiimi' olarak ispatlandı. Bunun üzerine, parçacık yüzeyi, yüzeyle kovalent ba yapan HDMS ile kaplandı. Hidrofobik olan bu parçacıklar da, genel olarak PS/PEG karıımında, polimerlerin ara fazında daıldılar ya da PEG içinde büyük kümeler oluturdular. Hidrofilik, kovalent balı PEG-Si ile kaplanmı nanoparçacıklar beklenildii üzere PEG in içinde seçici daılım gösterdiler. kinci kısımda, nanoparçacık yüzeyinden ATRP metodu ile PS ve PMMA polimerleri baarı ile sentezlendi ve bunların faz ayrıımı yapan polimerlerle karıımı AFM ile incelendi. Bütün kombinasyonlarda, faz ayrıımı ve dolayısıyla seçici daılım gözlemlendi. Ayrıca, parçacık yüzeyinden gene ATRP ile PMMA-b-PS blok kopolimeri sentezlendi ve faz ayrıımları için ilk çalımalar yapıldı.
Özet (Çeviri)
Iron oxide nanoparticles display size dependent superparamagnetic behavior that is exploited in various areas of science and technology. Spatial positioning of these nanoparticles is of special interest to generate novel structures with tailored properties and for device fabrications. Phase separated morphology of immiscible polymer blends and block copolymers can create features from nanometer to micron scale. In this study, selective dispersion of different surface modified iron oxide nanoparticles (SPIO) in the blends of PS and PEG were investigated by AFM. Surface of iron oxide nanoparticles were modified by two different methods in order to prevent agglomeration and to provide compatibility with the selected domain of the polymer blend. In the first part, lauric acid (LA) and hexadecyltrimethoxysilane (HDMS) coated hydrophobic SPIOs dispersed well both in PS and PEG homopolymers but LA coated MNPs preferred PEG phase instead of PS in the blend. Ligand exchange mechanism was proved as a reason of this unexpected selectivity. HDMS coated MNPs mainly dispersed at the interface of the blend and formed larger clusters in the PEG domain of PS/PEG blend. Lastly, methoxy(polyetyleneoxy)propyltrimethoxysilane PEG-Si coated hydrophilic SPIOs dispersed in the PEG phase, as expected. In the second part, synthesis of PS and PMMA by ATRP from surface of SPIOs was achieved and their blends with immiscible homopolymers were investigated by AFM. In all combinations, phase-separation of polymers occurred and selective dispersion was achieved. In addition, PMMA-b-PS was also grafted from the surface of iron oxide and preliminary studies about phase separation were performed by AFM.
Benzer Tezler
- Development of selective iron-based fischer-tropsch catalysts to light olefins
Hafif olefinler için seçici demir bazli fischer-tropsch katalizörlerinin geliştirilmesi
YASEMİN FATİH AGHDAEI
Doktora
İngilizce
2023
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ ATAKÜL
DOÇ. DR. ALPER SARIOĞLAN
- Lityum iyon piller için baskı teknolojilerine uygun LFP/RGO katotların geliştirilmesi
Development of LFP/RGO cathodes suitable for print technologies for lithium ion batteries
MUSTAFA FURKAN SÖKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUD TOKUR
- Identification of NOx species adsorbed on cobalt(II)-supported zirconia and sulfated zirconia and investigation of their reactivity toward methane
Kobalt(II) depolanmış zirkonyum ve zirkonyum sülfat üzerine adsorbe olmuş NOx moleküllerinin tanımlanması ve metan ile tepkimesinin araştırılması
AHMET SELİM VAKKASOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MARGARİTA KANTCHEVA
- Gold supported on tungstated zirconia: Synthesis, characterization and in situ FT-IR investigation of NOx+C3H6 surface reactions
Tungstenlenmiş zirkoniya destekli altın: Sentez, niteleme ve NOx+C3H6 yüzey tepkimelerin yerinde FT-IR ile incelenmesi
SERDAR MAMETSHERİPOV
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiKimya Bölümü
DOÇ. DR. MARGARİTA KANTCHEVA
- An experimental study on CO2 and butane adsorption on activated carbon
Aktif karbon üzerine CO2 ve bütan adsorpsiyonu üzerine deneysel bir çalışma
GÖRKEM OĞUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
PROF. AHMET ERHAN AKSOYLU