Süspansiyon polimerizasyonu ile gözenekli stiren divinil benzen kopolimeri sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and chracterization of porous styren divinyl benzene (SDVB) copolymers with suspension polymerization
- Tez No: 374492
- Danışmanlar: PROF. DR. GÖKSEL ÖZKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Endüstride ve günlük hayatta oldukça yaygın olarak kullanılan stiren divinil benzen özellikle membran teknolojilerinde, membrana dayalı biyoreaktörlerde kullanım alanı bulmuştur. Ayrıca, süspansiyon polimerizasyonu ile elde edilen sitren divinilbenzen küresel tanecikler, iyon değiştirici polimerlerin temelini oluşturur. Bu çalışmada, süspansiyon polimerizasyonu ile yüksek gözenekli kopolimer üretmek amacıyla farklı divinil benzen (DVB) oranlarında, farklı çözücü yüzdeleri ve amonyak boran katkılarında çapraz bağlı gözenekli sitren divinil benzen (SDVB) kopolimerleri sentezlendi ve karakterize edildi. Bu amaç doğrultusunda süspansiyon polimerizasyonunda radikal başlatıcı olarak benzol peroksit, stabilizatör olarak polivinil alkol (PVA) ve sodyum hidroksit (NaOH), organik çözücü olarak ikili toluen-hegzan karışımı kullanılmıştır. Ayrıca başlatıcıya katkı olarak gözenekliliği artırmak amacıyla farklı miktarlarda amonyak boran (AB) kullanılmıştır. Yürütülen deneysel çalışmalarda süspansiyon polimerizasyonu tekniği kullanılmış ve polimerizasyon tepkimesi azot atmosferinde, 80 0C sıcaklıkta ve atmosferik basınçta gerçekleştirilmiştir. Parametrik çalışmalar sonucu elde edilen kopolimer küreciklerinin yüzey alanı ve gözenekliliği (BET), Fourier transform infrared spektrometrisi (FTIR), partikül boyut dağılımı, yaş yöntem ile şişme tayini gibi bazı özellikleri belirlenmiş ve polimer dönüşümleri hesaplanmıştır. Deneyler sonucunda sentezlenen kopolimerlerin yüzey alanları ve gözenekliliklerinin değişimleri incelenmiştir. Sentezlenen kopolimerlerde AB'nin gözenek oluşumuna ve partikül boyut dağılımına katkı sağladığı, DVB yüzdesinin artmasıyla polimer verimi artarken şişme yüzdelerinin azaldığı belirlenmiştir. Design Expert 8.0.7.1 (deneme sürümü) paket programı altındaki cevap yüzey yöntemi (CYY) kullanılarak iki seviyeli faktoriyel deneysel tasarım yöntemine göre optimum sentez koşullarının % 90 DVB; 0,05 g amonyum boran; %200 çözücü miktarında olduğu hesaplanmış ve bu koşullarda sentezlenen kopolimerlerin BET yüzey alanını 156 m2/g olarak ölçülmüştür. Asetonla yüzey modifikasyonu sonucu bu değer 274 m2/g değerine arttırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Styren divinyl benzene which is used widely in industry and dailylife, now found an area of usage especially in membrane technologies and bioreactors with membrane. Moreover, SDVB spherical beads, which are obtained by suspension polimerisation, compose the bases of ion changing polymers. In this study, with suspension polimerization in different DVB proportions and in different porogen percents, amonium boran added cross linked makroporose DVB copolymers are synthesized and chracterized. In that purpose, in suspension polimerization, benzolperoxide as radical initiator, polyvinyl alcohol (PVA) as stabilizator, sodium hydroxide (NaOH), toluen as organic diluent and hegzan are used. In addition to initiator, different quantites of ammonia boran(AB) are used to increase porosity. In experimental studies, suspension polymerization technic is used and polymerization reaction is carried out in nitrogen athmosphere, 80 0C and under athmospheric pressure. As results of parametric studies, the surface area of spherical beads and porosity(BET), Fourier transform infrared spectrometry(FTIR), particular size distrubition, by wet method, swelling analysis are done and polymer efficiency are calculated. After experiments, surface area variations and porosity variations of synthesized copolymers are investigated. It is seen that synthesized copolymers contribute to pore generation and particul size distrubition, as DVB percent increases, polymer effeciency increases but swelling percent decreases. By using Design Expert 8.0.7.1(trial version) RSM(Response Surface Method), according to two level factorial experimental design method, optimum conditions are found at %90 DVB; 0,05 g ammonia boran; %200 solvent quantity and under these conditions synthesized copolymers' BET surface area is found as 156 m²/g. As a result of surface modification with acetone, this value is increased to 274m²/g.
Benzer Tezler
- High internal phase emulsion based adsorbents for efficient dye removal
Yüksek iç faz emülsiyon yöntemiyle hazırlanan adsorbentlerle etkin boya giderimi
TUNAHAN KARABULUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDEM YAVUZ
- Synthesis of tris acetamide modified sulfonamide based resin for removing mercury salts from aqueous solutions
Tris asetamid modifiye çapraz bağlı sülfonamid esaslı reçinenin sentezi ve cıva tuzlarının sulu ortamlardan uzaklaştırılmasında kullanılması
İREM ÇOKGEZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL
- Gözenekli poli(stiren-glisidil metakrilat) latekslerin sentez, karakterizasyon ve uygulama çalışmaları
Synthesis, characterization and application studies of porous poly(styrene-glycidyl methacrylate) latexes
FUNDA ÇITAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Polimer Bilim ve TeknolojisiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VURAL BÜTÜN
- Hierarchically porous high surface area polymers with interconnected pores for fast and selective albumin adsorption
Hızlı ve seçici albümin adsorpsiyonu için hiyerarşik ve birbirine bağlı gözenek yapısına sahip olan yüksek yüzey alanlı polimerler
MERVE SÜSLÜKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDEM YAVUZ
- Preparation of urethane modified poly(styrene) based resin for removal of phenol
Fenol giderilmesi için poli(stiren) bazlı modifiye üretan reçinelerinin haırlanması
SİNEM ERKMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHİRE FİLİZ ŞENKAL