Modeling the solvent effect, kinetics,morphology and catalysis in polymerization reactions
Polimerizasyon tepkimelerinde çözücü etkisi, kinetik, morfoloji ve katalizin modellenmesi
- Tez No: 459375
- Danışmanlar: PROF. DR. VİKTORYA AVİYENTE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemistry, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizikokimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde kuantum kimyasal y öntemlerle, özellikle yo ğunluk fonksiyoneli teorisi (YFT), molek üler dinamik (MD) ve kaba öl çekli sim ulasyonlar kullan ılarak polimerizasyon tepkimelerinde çözücü etkisi, kinetik, morfoloji ve kataliz konuları ele alı nmaktad r. Sitren (ST) ve 2-hidroksietil metakrilatı n (HEMA) serbest radikal kopolimerizasyon kineti ği üç farkl ı ortamda (y ığ ın, dimetil formamid (DMF), tol üen) YFT ile incelendi. DMF ortam ında HEMA'nı n reaktifli ğinin ve bununla birlikte kopolimerdeki i ceriğinin monomerin polar çözücü ile H-ba ğı yapma eğiliminden dolay ı azaldığı gösterildi. Lewis asit koordinasyonunun N,N -dimetil akrilamidin (DMAM) yay ılma kineti ği ve mekanizması na etkisi YFT ile incelendi. Son birim -monomer tipi yay lmanı n izotaktik ürün olu şumunu destekleyen en olası yol oldu ğu g österildi. S ıcaklığa duyarlı polimer poli(2-izopropil-2-oksazolin)in (PİPOX) sulu çözeltideki morfolojik davranı sı farklı hesapsal yakla şı mlarla incelendi. Tc üzerinde en olası PİPOX yap ısı kaba öl çekli yap ını n tersinir eşle ştirmesi ve molek üler dinamik sim ulasyonları ndan sonra burulma a çı sı analizleriyle elde edildi. En olası PİPOX zinciriyle elde edilen X-ışı nı kı rı nı m şekli, suda Tc üzerinde olu şan kristal yap ılı PİPOX nano şeritlerin deneysel X- ışı nı kı rı nı m şekline uyum sağglamaktadı r. Sonu çlar kristallenmeden önce yeni bir sarmal PİPOX konformasyonunun tan ımlanması açı sı ndan önemlidir. Benzoxazinlerin katyonik halka a çı lma polimerizasyonları nı n mekanizmaları hala iyi bilinmemektedir. Fenolik ür ün vermesi beklenen pC-m monomerinin fenoksi ve fenolik ür ün veren tepkime mekanizmaları modellendi; fenolik ür ün elde etmek i cin olası d üzenlenme mekanizmaları da ayr ca de ğerlendirildi.
Özet (Çeviri)
In this dissertation, quantum chemical tools, in particular density functional theory (DFT), molecular dynamics (MD) and coarse-grained (CG) simulations are used to address the solvent e ect, kinetics, morphology and catalysis in polymerization reactions. The free-radical copolymerization kinetics of styrene (ST) and 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) have been investigated by DFT in three di erent media (bulk, dimethylformamide (DMF), toluene). In DMF, the reactivity of the monomer HEMA, thereby its composition in the copolymer decreases because of the H-bonding tendency of the monomer with DMF. The e ect of Lewis acid coordination on the propagation kinetics and mechanism of N,N -dimethyl acrylamide (DMAM) has also modeled with DFT. It is shown that the terminal-monomer type of propagation is the most probable pathway favoring the isotactic product formation. A multiscale approach has been used to understand the morphological behavior of thermo-responsive polymer poly (2-isopropyl-2-oxazoline) (PIPOX) in aqueous solution. The most probable structure for the PIPOX chain above Tc is obtained by torsional analysis after reversemapping of the CG structure followed by MD simulations. X-ray di raction pattern well-reproduces the experimental one for crystalline PIPOX nanoribbons formed in water above Tc. The results are important in identifying a new helical conformation for PIPOX prior to crystallization. The mechanisms of cationic ring-opening polymerization of benzoxazines are still not well established. Reaction mechanisms giving phenoxy and phenolic type products have been modeled for pC-m monomer which is expected to give phenolic type product; the rearrangement mechanisms to obtain phenolic type products are also evaluated.
Benzer Tezler
- Biopolyester / natural polymer blends for biomedical applications
Biyomedikal uygulamalar için biyopoliester / doğal polimer harmanları
CANSU ÜLKER TURAN
Doktora
İngilizce
2022
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR
- Manyetik katı faz ekstraksiyon metodu kullanılarak altının adsorpsiyonu ve ICP-OES ile belirlenmesi
Adsorption of gold using magnetic solid phase extraction method and determination by ICP-OES
MİRAÇ SALPAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
KimyaSakarya ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ALTUNDAĞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ CELAL CANER
- Lipaz immobilize edilmiş poliakrilamit hidrojellerinin şişme, aktivite ve salım davranışlarının incelenmesi
Investigation of swelling, activity and relese behaviours of lipase immobilized polyacrylamide hydrogels
NAZLI ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiKimya ve Süreç Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DİDEM OMAY
- Bioactive peptide encapsulation by electrospinning technique: Characterization of electrospun fibers and mathematical modelling of release kinetics
Biyoaktif peptitlerin elektroeğirme tekniği ile enkapsülasyonu: Elektroeğrilmiş liflerin karakterizasyonu ve salım kinetiğinin matematiksel modellenmesi
ZAHİDE KIRBAŞ
Doktora
İngilizce
2023
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ALTAY
- Encapsulation of echium oil and saffron extract in electrospun nanofibers
Echıum yağı ve safran ekstraktının elektroeğrilmiş nanoliflerde enkapsülasyonu
ZAHRA NAJAFI
Doktora
İngilizce
2022
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEŞE ŞAHİN YEŞİLÇUBUK
PROF. DR. FİLİZ ALTAY