Gözenekli polimer jellerin gözenekli yapısına çeşitli ajanların etkisi
The effects of various agents on porous conformation of porous polymer gels
- Tez No: 302610
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. OSMAN İSMAİL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 139
Özet
Bu çalışmada, monomer olarak akrilamit (AAm), çapraz bağlayıcı olarak N,N'-metilen bisakrilamit (BAAm), başlatıcı olarak amonyum persülfat (APS), hızlandırıcı olarak N,N,N',N'-tetrametiletilendiamin (TEMED), gözenek oluşturucu ajan olarak farklı molekül ağırlıklarında ve kütle kesirlerinde PEG'ler ile farklı kütle kesirlerinde NaHCO3 kullanılarak sulu çözeltide serbest radikal polimerizasyon reaksiyonu ile çapraz bağlı Poli(akrilamit) [P(AAm)] hidrojelleri sentezlenmiştir.Sentezlenen çapraz bağlı [P(AAm)] hidrojellerinin FTIR ve SEM görüntüleri çekilmiş ve karakterize edilmiştir.Çapraz bağlı [P(AAm)] hidrojellerinin şişme özelliklerini araştırmak amacıyla 250C'de dinamik şişme testleri uygulanmıştır. Şişme ve su difüzyonu ile ilgili çok sayıda parametre hesaplanarak şişme karakterizasyonları yapılmış ve sonuçta gözenekli hidrojellerin oluştuğu gözlenmiştir.Tüm bu deneyler en yüksek şişme oranına, en geniş gözenek hacmine sahip hidrojellerin NaHCO3 gözenek oluşturucu ajan ile sentezlenen süper gözenekli P(AAm) hidrojelleri olduğunu göstermiştir. Sentezlenen hidrojellerin su absorplama kapasitelerinin sentezde kullanılan gözenek oluşturucu ajan türüne göre şişme eğrilerinden; NaHCO3>PEG(6000)>PEG(3400)>PEG(1000)>PEG(400)>P(AAm) şeklinde olduğu görülmektedir. Bu değerlerde de gözenek oluşturucu ajan türünün en büyük kütle kesri en yüksek şişme oranını vermiştir.250C'de, kesikli sistem ile metilen mavisi boyar maddesi gideriminde temas süresinin ve metilen mavisi boyar maddesi başlangıç konsantrasyonunun adsorpsiyon üzerindeki etkileri incelenmiştir. Denge adsorpsiyon verilerinin Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon izoterm modellerine uygunluğu araştırılmış, farklı temas süreleri için elde edilen kinetik veriler ile kinetik parametreler hesaplanmıştır.NaHCO3 gözenek oluşturucu ajan varlığında sentezlenen P(AAm) hidrojellerinin metilen mavisi boyar maddesini absorplamadığı görülmüştür. PEG(6000), PEG(3400), PEG(1000), PEG(400), P(AAm) hidrojellerinin metilen mavisi boyar maddesini maksimum adsorplama kapasiteleri ise sırasıyla; 3,5224, 3,2202, 2,1200, 1,5200 ve 1,4200 mg/g olarak hesaplanmıştır. Buradan, PEG(6000) gözenek oluşturucu ajan ile sentezlenen P(AAm) jelinin diğer hidrojellere göre daha iyi performans gösterdiği tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, crosslinked Poly(acrylamide) [P(AAm)] hydrogels were synthesized in water by free-radical polymerization, using acrylamide (AAm) as the monomer, N,N?-methylenebis(acrylamide) (BAAm) as the crosslinker, ammonium persulfate (APS) as the initiator, N,N,N?,N?-tetramethylethylenediamine (TEMED) as the activator, poly(ethyleneglycol) (PEG) which has different molecular weights and different mass fractions and NaHCO3 which has different mass fractions as pore forming agent.Synthesized crosslinked [P(AAm)] hydrogels? FTIR and SEM images were taken and characterized.Dynamic swelling tests were applied at 25 0C to investigate the swelling properties of crosslinked P(AAm) hydrogels. The swelling characterizations were done by calculating a great deal of parameters concerning swelling and difusion of water and formation of porous gels were observed as a result.All of these experiments showed that superporous P(AAm) hydrogels which are synthesized by NaHCO3 pore forming agent, have the highest swellling ratio, the largest pore volume. Water absorption capacities of synthesized hydrogels are seen as NaHCO3>PEG(6000)>PEG(3400)>PEG(1000)>PEG(400)>P(AAm) from the swelling curves according to the species of pore forming agent used in the synthesis. The biggest mass fraction of pore forming agent species gave the highest swelling ratio at these values.The effects of contact time and initial concentration of methylene blue dyestuff on adsorption was researched at 250C to remove methylene blue dyestuff by batch system. Suitability of equilibrium adsorption data for Langmuir and Freundlich adsorption isotherm model was researched, kinetic parameters were calculated by the kinetic data which is for different contact times.It was seen that methylene blue dyestuff wasn?t absorbed by P(AAm) hydrogels which are synthesized by NaHCO3 pore forming agent. The maximum adsorption capacity of PEG(6000), PEG(3400), PEG(1000), PEG(400), P(AAm) hydrogels for methylene blue dyestuff was calculated as 3,5224, 3,2202, 2,1200, 1,5200 and 1,4200 mg/g respectively. It has determined that the P(AAm) gel which is synthesized by PEG(6000) pore forming agent has a better performance than other hydrogels.
Benzer Tezler
- Nanocomposite scaffolds containing metal nanoparticles
Metal nanotanecik içeren nanokompozit yapı iskeleleri
AYŞEN AKTÜRK
Doktora
İngilizce
2020
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
- Butil kauçuk esaslı kriyojellerin sentezi ve özelliklerinin incelenmesi
Preparation of cryogels based on butyl rubber and investigation of their properties
SEVIL MUSLUMOVA
- Polimer yapı içerisinde sentezlenen ZnO nanoparçacıklarının spektroskopik ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Investigating spectroscopic and physical properties of ZnO nanoparticles sythesized in polymer structure
NESRİN ÇELEBİOĞLU
Doktora
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR YILMAZ
- Sentez sıcaklığı ve çapraz bağlayıcı konsantrasyonunun ipek fibroin kriyojelerinin özelliklerine etkisi
Effects of preparation temperature and cross-linker concentration on the properties of silk fibroin cryogels
ZEYNEP ÖZTOPRAK
- Silk fibroin cryogel-based shape memory organohydrogels
İpek fibroin kriyojel bazlı şekil hafızalı organohidrojeller
YAHYA BAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ OKAY