Geri Dön

Çözünebilir yıldız kopolimerlerin ve türevlerinin sentezi, karakterizasyonu, çözelti davranışları ve bazı potansiyel uygulamaları

Synthesis, characterization, solution behaviors and potential application studies of soluble star copolymers and their derivatives

  1. Tez No: 397190
  2. Yazar: CANSEL TUNCER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. VURAL BÜTÜN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Fizikokimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 205

Özet

Dallanma ve molekül ağırlığının çok iyi kontrol edilebildiği yeni tip yıldız (star) kopolimerler grup transfer polimerizasyonu ile başarılı bir şekilde sentezlenmiştir. Bu star-dallı kopolimerler uygun monomer/dallandırıcı ajan kullanılarak sentezlenen makrojelleşmenin olmadığı çözünebilir nitelikte kopolimerlerdir. Tersiyer amin metakrilat bazlı bu dallanmış polimerler, 2-(N-dimetilamino)etil metakrilat (DMA), 2-(N-dietilamino)etil metakrilat (DEA), 2-(N-diizopropilamino)etil metakrilat ve 2-(N-morfolino)etil metakrilat ve etilen glikol dimetakrilat çapraz bağlayıcısını içermektedir. Tez kapsamında 8 adet star kopolimer, 4 adet dallı kopolimer ve 2 adet analog-lineer kopolimer sentezlenmiş ve karakterize edilmiştir. Tüm kopolimerlerin çözelti davranışları (miselleşme, yüzey aktivite) incelenerek, misel çapları ve ebat dağılımları, kritik misel konsantrasyonları (CMC) ve kritik miselleşme pH ve çözelti viskozite değerleri belirlenmiştir. Star kopolimerlerin lineer analoglarına göre CMC değerlerinin benzer olduğu, fakat daha küçük miseller verdiği gözlenmiştir. Star-dallanmış kopolimerlerin PDMA blokları seçimli olarak kuaternizasyon ve betainizasyon kimyası ile kuaternize edilmiştir. Türevsel kopolimerler stabilizör olarak, PDEA mikrojel sentezlerinde başarıyla kullanılmış ve monodispers ebat dağılımına sahip pH duyarlı mikrojeller elde edilmiştir. Sentezlenen bu mikrojellerin asidik pH değerlerinde şişmiş durumda, bazik pH değerlerinde büzülmüş durumda olduğu gözlenmiştir. Ayrıca yine türevlendirilmiş polimerler kullanılarak, polimer bünyesinde Au-nanopartikül dispersiyonları hazırlanmış ve bu yapıların katalitik aktiviteye sahip oldukları bulunmuştur. Bir diğer uygulama çalışmasında ise, star-dallı kopolimerler, üzerlerindeki boşlukları ve fonksiyonel grupları sayesinde metil oranj boya moleküllerini sulu fazdan organik faza çekmiş ve boya moleküllerini kapsülleyebilmiştir. Boya ve polimer molekülleri arasındaki ev sahibi-konuk ilişkisi, boya moleküllerini sulu fazdan çekmemize imkan sağlamıştır. Polimerlerin yapıları jel geçirgenlik kromatografisi ve 1H NMR spektroskopisi ile çözelti davranışları ise dinamik ışık saçılım (DLS), 1H NMR spektroskopisi, viskometre, yoğunluk ve yüzey gerilim ölçer cihazları ile belirlenmiştir. Mikrojeller için TEM ve DLS çalışmaları, katalitik etkinlik çalışmaları UV-vis ile yapılmıştır.

Özet (Çeviri)

Novel star copolymers with well controlled molecular weights and branching have been successfully synthesized via group transfer polymerization. These star-branched copolymers were soluble type copolymers which were synthesized without any macrogelation formation by choosing suitable monomer/branching agent ratios. These copolymers were based on tertiary amine methacrylates containing 2-(N-dimethylamino)ethyl methacrylate (DMA), 2-(N-diethylamino)ethyl methacrylate (DEA), 2-(N-diisopropylamino)ethyl methacrylate and 2-(N-morpholino)ethyl methacrylate and ethylene glycol dimethacrylate cross-linker. In this study, 8 star copolymers, 4 branched copolymers and 2 analog-linear copolymers were synthesized and characterized. Solution behaviours (micellization, surface activity) of all copolymers were investigated and their micelle diameter and micelle size distributions, critical micelle concentrations (CMC), critical micelle formation pH values, solution viscosities were determined. The related star/branched copolymers had similar CMC values but smaller micelle diameter values than that of their linear analogues. PDMA blocks of star-branched copolymers were selectively quaternized by using quaternization and betainization chemistry. Derivatized copolymers were successfully used as novel stabilizers in the synthesis of PDEA microgels. PDEA microgels had monodisperse size distributions and pH responsive nature. These microgels were in swollen state at acidic pH and shrinked at basic pH values. In a different application study, Au-nanoparticle dispersions were also prepared with these derivative polymers and these structures were found to have good catalytic activity. Finally, due to having cavities and functional groups, branched polymers pulled methyl orange dye molecules from aqueous phase to organic phase and encapsulated dye molecules. Host-guest relationship between copolymer and dye molecules allowed us to extract dye molecules from aqueous phase. Polymer structures were determined by using gel permeation chromatography and 1H NMR spectroscopy. Their solution behaviours were investigated with dynamic light scattering (DLS), 1H NMR, viscometer, densitometer, and surface tensiometer. TEM and DLS were used for microgels, UV-vis was used for catalytic activity studies.

Benzer Tezler

  1. Stiren ve metil metakrilatin makroinimerlerle emülsiton polimerizasyonu sonucu peg-ps ve peg-pmma çapraz bağlı blok kopolimerlerin sentezi

    The synthesis of peg-ps and peg-pmma crosslinked block copolymers by emulsion polymerization of styrene and MMA with macroinimers

    UFUK YILDIZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    KimyaKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜVEN UYANIK

  2. Melanoma hastalığını oluşturan sentetik peptidlerin poliakrilikasit ve kopolimerleri ile konjugasyonu

    Conjugation of melanoma based synthetic peptides with polyacrylic acid and their copolymers

    KADRİYE KIZILBEY

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    BiyokimyaYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ZEYNEP MUSTAFAEVA AKDESTE

  3. Polimerik fotobaşlatıcıların sentezi ve fotofiziksel ve fotokimyasal özelliklerinin incelenmesi

    Synthesis and investigation of photochemical and photophysical properties of polymeric photoinitiator

    İSMAİL GÖKHAN TEMEL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    KimyaYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NERGİS ARSU

  4. Bazı polimerlerin ve organik/inorganik hibrit filmlerinin sensör özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of the sensor properties of some polymers and their organic/inorganic hybrid films

    ŞULE DİNÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    KimyaYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HÜSNÜ CANKURTARAN

  5. Suda çözünebilir poli (etilen-ko-teraftalat)'ın sentezi ve karakterizasyonu

    Synthesis and characterization of water soluble poly (ethylene-ko-teraphthalate)

    MEHMET ARİF KAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    KimyaYıldız Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. HÜSEYİN YILDIRIM