Geri Dön

Synthesis and characterization of boron-containing polymers and copolymers

Bor içeren polimer ve kopolimerlerin sentezi ve karakterizasyonu

  1. Tez No: 216516
  2. Yazar: ASLIHAN SEZGİN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. AYHAN BOZKURT, YRD. DOÇ. DR. ABDÜLHADİ BAYKAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Fatih Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Bölümü
  12. Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 91

Özet

Nemsiz ortamda yeni proton iletken membranlar, anorganik host polimer, poli(4-vinilbenzenboronik asit), PVBBA, proton solvent fosforik asitle, H3PO4 çalısılmıstır.PVBBA(H3PO4)x elektrolitleri farklı stokiometrik oranlarda proton solvent ilaveedilerek hazırlanmıstır. Homopolimer ve elektrolitler FT-IR spektroskopi ve 11B MASNMRyardımıyla karakterize edilmistir. Termal ağırlık analiz (TGA) sonuçlarıkompozitlerin termal kararlılığının 140 oC`ye ulastığını göstermektedir.Bu sıcaklığınüzerinde görülen üssel kütle kaybı borik asit ünitelerindeki yoğunlasmadankaynaklanmaktadır. Diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) sonuçları proton solventinyumusatıcı etkisini ispatlamaktadır. Arrhenius esitliğiyle sıcaklığa bağlı protoniletkenliği modellenmistir. PVBBA(H3PO4)2 oda sıcaklığında 0.0013 S/cm ve 80 oC'deise 0.005 S/cm gibi maksimum iletkenlikler göstermistir. Poly(4-VBBA-co-4-VIm)kopolimerleri, 4-vinilbenzenboronik asit, VBBA ve 4-vinilimidazol, 4-VImmonomerleri farklı oranlarda kullanılarak free radikal polimerizasyon yöntemiylesentezlenmistir. Kopolimerler 13C NMR`le karakterize edilmistir. Bilesenleri elementalanaliz sonuçlarıyla tespit edilmistir. Heterohalka ve asit arasındaki etkilesim FT-IRspektroskopi yardımıyla arastırılmıstır. Numunelerin termal özellikleri TGA ve DSCyöntemleri kullanılarak aydınlatılmıstır. Kopolimerlerin morfolojisi X-Isınıdifraksiyonu yöntemiyle karakterize edilmistir. Kopolimerlerin proton iletkenliği, asitiçeriğiyle artmaktadır ve nemsiz poli(4-VBBA-co-4-VIm)(H3PO4)2 için 0.0027 S/cmolarak ölçülmüstür.Poli(glisidilmetakrilat) (PGMA) radikalik polimerizasyon yöntemiyle GMAmonomerinden 2,2-azobisizobütironitril (AIBN) baslatıcısı kullanılarak sentezlenipetanolaminle modifiye edilmistir. Etanolaminle modifiye edilmis PGMAN polimeri,1:1 mol oranında hazırlanmıs borik asit çözeltisiyle karıstırılarak PGMANB kompleksielde edilmistir. Elemental analiz, FT-IR ve 11B MAS-NMR ile PGMANB kompleksininyapısı incelenip TGA kullanılarak termal özellikleri çalısılmıstır.

Özet (Çeviri)

Proton conduction in novel anhydrous membranes based on inorganic hostpolymer, poly(4-vinylbenzeneboronic acid), PVBBA and phosphoric acid, H3PO4 asproton solvent was studied. The composite materials were prepared by the insertion ofthe proton solvent into PVBBA at different stoichiometric ratios to getPVBBA(H3PO4)x composite electrolytes. Homopolymer and the composite materialswere characterized by FT-IR and 11B MAS-NMR. Thermogravimetric analysis (TGA)illustrated that the composite materials are thermally stable up to approximately 140 oC.An exponential weight loss above this temperature was attributed to self-condensationof boric acid units. Differential scanning calorimetry (DSC) results proved the softeningeffect of the proton solvent. The temperature dependence of the proton conductivity wasmodeled with Arrhenius relation. PVBBA(H3PO4)2 has a maximum proton conductivityof 0.0013 S/cm at RT and 0.005 S/cm at 80 oC. Poly(4-VBBA-co-4-VIm) copolymerswere synthesized by copolymerization of the monomers 4-vinylbenzeneboronic acid,VBBA and 4-vinylimidazole, 4-VIm at various monomer feed ratios by free-radicalpolymerization. The copolymers were characterized by 13C NMR, and poly(4-VBBAco-4-VIm) composition was determined by elemental analysis. The proton exchangereaction between acid and heterocycle is confirmed by FT-IR. Thermal properties of thesamples were investigated via TGA and DSC. The morphology of the copolymers wascharacterized by X-ray powder diffraction (XRD). Proton conductivity of thecopolymers increased with the doping ratio and reached to 0.0027 S/cm for poly(4-VBBA-co-4-VIm)(H3PO4)2.Poly(glycidyl methacrylate) (PGA) was synthesized via radical polymerizationof glycidyl methacrylate (GMA) initiated by 2,2-azobisisobutyronitrile (AIBN) andfollowed by modification with ethanolamine. Borate-loaded PGMAN (PGMANB)complexes were prepared by mixing PGMAN and boric acid solution in a molar ratio of1:1. PGMANB was investigated by FT-IR spectroscopy, elemental analysis and 11BMAS-NMR to confirm the structure and its thermal properties were studied by TGA.

Benzer Tezler

  1. Synthesis and characterization of boron containing polymers

    Bor içeren polimerlerin sentezi ve karakterizasyonu

    SERKAN AKPINAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI

  2. N- VE B- içerikli lineer ve hiperdallanmış graft kopolimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu

    Synthesis and characterization of N- and B- containing linear and hyperbranched copolymers

    DÖNSEL ERDOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Kimya MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. ERHAN BİŞKİN

    PROF.DR. ZAHİR RZAYEV

  3. Synthesis of conducting polymers and investigation of their electrical properties

    İletken polimerlerin sentezi ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi

    ESMA AHLATCIOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL

    DOÇ. DR. MUSTAFA OKUTAN

  4. Design, synthesis, and characterization of functional organic materials for optoelectronic applications

    Optoelektronik uygulamalar için fonksiyonel organik malzemelerin dizaynı, sentezi ve karakterizasyonu

    MEHMET ÖZDEMİR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    KimyaAbdullah Gül Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAKAN USTA

  5. Synthesis, characterization and applications of fluorine containing maleimide polymers

    Flor içeren maleimid polimerlerinin sentezi, karakterizasyonu ve uygulamaları

    İPEK KAYALI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TUBA ÇAKIR ÇANAK