Synthesis and enviromental applications of ionic group functionalized microbeads with different crosslinking properties
Farklı çapraz bağlanma özelliklerine sahip iyonik fonksiyonel grup içeren mikropartiküllerin sentezi ve çevre uygulamaları
- Tez No: 430904
- Danışmanlar: PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 111
Özet
Micropartiküller son on yılda bir çok alanda kullanılmaktadır. Teknoloji ve malzeme biliminin gelişmesiyle, mikropartiküller çok farklı yollarla üretilmekte, biyolojik veya kimyasal tayin sistemlerinde, yüksek kalite saflaştırma sistemlerinde, ilaç taşıma sistemlerinde kullanılmaktadır. Bu tezde, farklı çapraz bağlanma özelliklerine sahip iyonik fonksiyonel grup içeren mikropartiküller sentezlenmiş ve biyomühendislik alanında seçilen çevre uygulamaları için kullanılmıştır. Tez iki ana bölümden oluşmaktadır; biri mikropartiküllerin üretimi ve türevlendirilmesi, diğeri uygulamalardır. Mikropartiküller tez kapsamında geliştirilen çok basamaklı polimerizasyon tekniğiyle üretilmiştir. Karboksil grubu içeren fonksiyonel monomer mono-2(metakriloksi)etil süksinat (MMES) ve çağraz bağlayıcı (etilen dimetakrilat veya gliseroldimetakrilat) içeren mikropartiküllerin üretimi için poli(glisidilmetakrilat), poli(GMA) lateks şablon olarak kullanılmıştır. Polizmerizasyon koşullarının mikropartiküllerin morfolojik ve kimyasal yapısı üzerine etkisi incelenmiştir. Mikropartiküllerin kaaraterizasyonu SEM, BET analizi, ISEC ve potansiyometrik titrasyon ile yapılmıştır. Mikropartiküller çevre kirliliğinin izlenmesi ve kontrolu kapsamındaki uygulamalar ile değerlendirilmiştir. Öncelikle, poli(MMES-co-GDMA) mikropartiküller hidrofilik etkileşim kromatografi (HILIC) ile bazı yaygın organik kirliliklerin izlenmesinde ayırma ortamı olarak kullanılmıştır. İkinci uygulamada, mikropartikülerin altın nanopartiküller ile dekorasyonlu formu plazmonik katalizör olarak yaygın bir organik kirletici olan 4-nitrofenol'ün indirgenme reaksiyonu için değerlendirilmiştir. Son olarak, mikropartiküllerin gümüş kaplı formu SERS platformu olarak ilaç tabanlı bir kirletici olan amoksisilinin düşük derişim tespiti ve izlenmesi için değerlenidirlmiştir. Böylece, tezde sentezlenen eş boyutlu-gözenekli mikropartiküler bir seri çevresel uygulamanın başarıyla oluşturulmasında kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
Microbeads have been used in many areas in the last decade. Together with the advances in material science and technology, the microbeads have been produced with different ways and used in bio or chemo detection systems, high quality purification systems or drug delivery systems etc. In this thesis, the microbeads carrying ionic functional groups and with different crosslinking properties were produced and used in some selected applications in the field of bioengineering. The thesis consisted of two main parts; one was production and derivatization of microbeads, the another was the applications. The microbeads were fabricated by multi-stage polymerization technique developed in thesis study. Briefly, poly(glycidyl methacrylate), poly(GMA) seed latex was used as the template material to produce microbeads containing carboxyl monomer, mono-2-(methacryloyloxy) ethyl succinate (MMES) and a crosslinking agent (i.e. ethylene dimethacrylate or glycerol dimethacrylate). Polymerization conditions effects onto the morphological characteristics and chemical structure of the microbeads were investigated. The characterization of microbeads was made by SEM, BET analysis, ISEC and potentiometric titration. The microbeads were evaluated in some selected applications related to environmental aspects. First, poly(MMES-co-GDMA) microbeads were used as separation medium for following up some common organic pollutants by hydrophilic interaction chromatography (HILIC). Second gold nanoparticle decorated form of these microbeads was evaluated as plasmonic catalyst by the catalytic reduction of a common organic contaminant, 4-Nitrophenol. Finally, the silver nanoparticle coated form of these microbeads were evaluated as SERS platform for the monitoring and low level detection of a drug based pollutant, amoxicillin. Hence, a series of environmental application could be successfully developed using the monodisperse-porous microbeads synthesized in the present thesis.
Benzer Tezler
- Rational design and applications of advanced functional polymer gels
İleri fonksiyonel polimer jellerin rasyonel tasarımı ve uygulamaları
MERTCAN ER
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NERMİN ORAKDÖĞEN
- Synthesis of some functional conducting polymers, characterization, Mott-Schottky analysis and sensor applications
Bazı fonksiyonel iletken polimerlerin sentezi, karakterizasyonu, Mott-Schottky analizi ve sensor uygulamaları
TOLGA KARAZEHİR
Doktora
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
PROF. DR. MURAT ATEŞ
- Islak kimya yöntemi ile mxene Ti3C2Tx üretimi: Sentez parametrelerinin mxene tabaka boyutuna etkisi
Production of mxene Ti3C2Tx by wet chemical method: the effect of synthesis parameters on mxene layer size
RIZA TURGUT YAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANDAN KAMIŞ
- Design of biopolymer-based advanced functional materials
Biyopolimer esaslı gelişmiş fonksiyonel malzemelerin tasarımı
SENA ÇİFTBUDAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NERMİN ORAKDÖĞEN
- İyonik sıvıların esterifikasyon reaksiyonlarına etkisinin incelenmesi
Investigation of ionic liquids effect in esterification reactions
MELİSA LALİKOĞLU
Doktora
Türkçe
2015
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL İNCE