Polymeric nanocomposites from renewable resources
Yenilenebilir kaynaklı polimerik nanokompozitler
- Tez No: 232643
- Danışmanlar: PROF. NİHAN NUGAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 75
Özet
Bu çalışmada amaç in-situ polimerizasyon yöntemiyle tamamıyle yenilenebilir kaynaklardan polimerik nanokompozitler sentezlemek ve elde edilen nankompozitleri termal, mekanik ve morfolojik özellikleri açısından incelemektir. İlk olarak, soyayağı bazlı interkelant sentezledikten sonra, bu Akrilatlanmış Epokside edilmiş soya yağının kuarternize edilmiş türevi kullanılarak MMT kilinin modifikasyonu tamamlanmıştır. Modifiye edilmiş kilin karakterizasyonu XRD (X-ışını Saçınımı) ve TGA (Termal Gravimetrik Analiz) kullanılarak yapılmıştır ve modifikasyon ispatlanmıştır. İkinci aşamada, yenilenebilir kaynaklardan polimerik nanokompozit sentezi AESO, stiren ve modifiye-MMT kullanılarak tamamlanmıştır ve nanodolgu miktarının nanokompozitlerin termal ve mekanik özelliklerine olan etkisi DMA (Dinamik Mekanik Analiz), DSC (Diferansiyel Taramalı Kalorimetre) ve TGA (Termal Gravimetrik Analiz) analizleri kullanılarak tespit edilmiştir. Üçüncü aşamada, XRD (X-ışını Saçınımı), AFM (Atomik Kütle Mikroskobu), ve SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) analiz metodları kullanılarak elde edilen AESO bazlı nanokompozitlerin morfolojik özellikleri belirlenerek karakterizasyon çalşımaları tamamlanmıştır. İstenilen eksfoliye olmuş nanokompozitler modifiye-MMT kilinin kullanımı ile elde edilmiştir. Elde edilen delamine olmuş nanokompozitlerin termal kararlılık ve dinamik mekanik performans olarak kendilerinin AESO bazlı saf matriks polimerlerine göre sadece yüzde bir dolgu kullanıldığında bile belirgin bir biçimde daha iyi oldukları belirlenmiştir. Son olarak, yenilenebilir kaynaklardan elde edilmiş bu nanokompozitlerin biyobozunurluk testleri toprağa gömme metodu ile yapılmıştır ve artan kil miktarının nanokompozitlerin biyolojik bozunmalarını arttırdığı bulunmuştur. Lysogeny ortamı kullanılarak biyobozunurluk testlerinin doğruluğu bir kez daha ispatlanmıştır. Sonuç olarak bu nanokompozitlerin antibakteriyel olmadığı ve bakteri türlerinin gelişimlerini kolay bir şekilde bu nanokompozitlerin üzerinde gerçekleştirdiği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Objective of this study was to synthesize renewable polymeric nanocomposites by using an in-situ polymerization method and characterize them in terms of thermal and mechanical properties as well as morphology. Firstly, renewable soy bean oil based intercalant was synthesized, and it is characterized by HNMR and FTIR techniques. By using this intercalant which is quarternized derivative of acrylated epoxidized soy bean oil (AESO), modification of montmorillonite (MMT) was completed. The characterization of modified montmorillonite (m-MMT) was performed via X-ray diffraction (XRD) and Thermogravimetric Analysis (TGA). In the second step, the synthesis of renewable polymeric nanocomposites from acrylated epoxidized soy bean oil (AESO), styrene (as a diluent) and modified montmorillonite (m-MMT) was achieved and the effect of increased nanofiller loading in mechanical and thermal properties of acrylated epoxidized soy bean oil (AESO) nanocomposites were analyzed by Dynamic Mechanical Analyzer (DMA), Differential Scanning Calorimeter (DSC) and Thermogravimetric Analysis (TGA). In the third step, the characterization studies of the acrylated epoxidized soy bean oil nanocomposites were completed by using X-ray diffraction (XRD), Atomic Force Microscopy (AFM) and Scanning Electron Microscopy (SEM) techniques. Desired exfoliated structure was achieved by using modified montmorillonite (m-MMT) in this kind of renewable polymeric nanocomposites. Resultant delaminated nanocomposites were found to have significant improvements both in thermal stability and dynamic mechanical performance as compared with virgin acrylated epoxidized soy bean oil based polymers even with one per cent of clay loading. Finally, biodegradability studies of the nanocomposites were done by using soil burial method and it was found that all resultant nanocomposites were biodegradable in soil and it was found that increasing the clay content increase the biodegradability of the nanocomposites. In order to confirm biodegradability studies, Lysogeny broth medium was used, and it was found that resultant nanocomposites were not antibacterial and bacteria species could easily promote their growth on these nanocomposites.
Benzer Tezler
- Biobased/biodegradable/compostable/antibacterial polymeric mulching and food packaging films
Biyoesaslı/biyobozunur/kompost edilebilir/antibakteriyal polimerik tarımsal örtü ve gıda ambalaj filmleri
KOUROUSH SALİMİ
Doktora
İngilizce
2015
KimyaHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN BİŞKİN
- Biyo-esaslı epoksi-nanokompozit kaplamalar
Bio-based epoxy-nanocomposite coatings
SEMİHA ERAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiMarmara ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLHAN KAYAMAN APOHAN
DR. CEMİL DIZMAN
- The effects of type and amount of organically modified montmorillonites on thermal degradation behavior and mechanical properties of poly(lactic acid)
Organik olarak modifiye edilmiş montmorillonitlerin poli(laktik asit)'in termal bozunum davranışı ve mekanik özellikleri üzerindeki etkisi
ESRA ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. JALE HACALOĞLU
PROF. DR. İSMAİL TEOMAN TİNCER
- Comparison of polylactide/cellulose nanocrystal nanocomposites properties prepared through solution casting and melt mixing
Çözelti dökümü ve eriyik karıştırma yöntemleriyle hazırlanan polilaktik asit/ selüloz nanokristal nanokompozitlerin özelliklerinin karşılaştırılması
DOĞAN ARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MOHAMMADREZA NOFAR
- Biyobozunur polimer nanokompozitlerin ve ambalaj filmlerinin hazırlanması
Preparation of biodegradable polymer nanocomposites and packaging films
SHAKOFAH KOSHKI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SENNUR DENİZ