Monodispors ve gözenekli polimerik makrokürelerin iki basamaklı polimerizasyon yöntemi ile sentezi
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 47111
- Danışmanlar: DOÇ.DR. S. ALİ TUNCEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1995
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
IV ÖZET Yapılan çalışmada gözenekli yapıda monodispers polimerik makroküreler 5-17 um aralığında sentezlenmiştir. Polimerik makrokûrelerin sentezi amacıyla, literatürde verilen iki ayrı sentez yöntemi bir yapısal modifikasyon ile birleştirilmiş ve böylece ayrı bir sentez yöntemi oluşturulmuştur. Bu sentez yönteminde, gözenekli formda polimerik makrokûrelerin eldesinde kullanılan mevcut yöntemlerdeki partikûl büyütme ve ekstraksiyon basamakları kullanılmamıştır. Geliştirilen sentez yöntemi monodispers çıkış lateksinin hazırlanması, düşük molekül ağırlıklı organik bileşen kullanımı ile monodispers partiküllerin şişirilmesi, çapraz bağlayıcı monomer ile ikinci kademe şişirme işlemi ve sonuç yapının eldesine yönelik ikinci basamak polimerizasyonu olmak üzere dört temel basamaktan oluşmaktadır. Gözenekli polimerik makrokûrelerin sentezi amacıyla, farklı boylarda ve dispersiyon polimerizasyonu ile üretilen monodispers formdaki polistiren lateksler başlangıç lateksi olarak kullanılmıştır. Başlangıç latekslerinin birinci kademe şişirme işleminde düşük molekül ağırlıklı organik bileşen olarak dibütil ftalat seçilmiştir. İkinci kademe şişirme işlemi ise çapraz bağlayıcı bir monomer olan divinil benzen kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Şişirme işlemleri lauril sülfat içeren sulu emülsiyon ortamında yürütülmüştür. Sonuç gözenekli ve monodispers polimerik makrokûrelerin eldesine yönelik ikinci kademe polimerizasyon basamağında, şişen partiküllerin içerisinde çapraz bağlayıcı monomerin polimerizasyonu gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmada farklı boy değerinde ve gözenek yapılarında polimerik makrokûrelerin eldesi ve yöntem koşullarının gözenek yapısının oluşumuna etkisinin belirlenebilmesi amacıyla, başlangıç lateks boyutu ve miktarı, dibütil ftalat miktarı, ikinci kademe polimerizasyonda kullanılan başlatıcı derişimi ve stiren/divinil benzen oram değiştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar gözenekli monodispers makrokûrelerin partikûl boyunun başlangıç lateks miktarının artışı ile azaldığım, başlangıç lateksinin boyutu ve şişirme işleminde kullanılan dibütil ftalat miktarının artışı ile arttığım göstermiştir. Ayrıca ikinci basamak polimerizasyonunun tamamlanabilmesi için gerekli başlatıcı derişiminin bir eşik değerinin olduğu gözlenmiştir. Gözenekli makrokûrelerde, ortalama gözenek boyutu artan dibütil ftalat miktarı ile azalmış, kullanılan başlangıç lateksi miktarının artışı ile artış göstermiştir. Ayrıca gözenek yapısının oluşumunda başlangıç lateksinin molekül ağırlığının etkili bir parametre olduğu görülmüştür. Sonuçlar monodispers makrokûrelerde gözenek yapısının oluşumunu açıklayan bir kavramsal model ile kdelenmiştir. Bu modele göre ortalama gözenek boyutu porojen çözeltisinin vizkozitesi ile kontrol edilmektedir. Porojen çözeltisinin vizkozitesi ise lineer polimer derişimi ve molekül ağırlığı ile dibütilftalat derişimi tarafından belirlenmektedir. Viskozite değerinin artışım sağlayan etkiler varlığında ortalama gözenek boyutu artmakta ve gözenek dağılımı düzensiz hale gelmektedir. Porojen çözeltisinin viskozitesinin azalmasını sağlayan etkiler varlığında ise daha küçük ortalama boyuta sahip bir gözenek yapısı ve yığın yapıda daha homojen bir gözenek dağılımı elde edilmektedir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT In this study, the macroporous and monodisperse polymeric macrospheres were synthesized in the size range of 5-17 urn. An original synthesis method was developed by combining the two separate synthesis methods available in the literature, by means of a structural modification. In the developed method, the particle size increasing and solvent extraction steps which were commonly utilized in the present methods were eliminated. The method includes the four different steps: These are the preparation of monodisperse seed latex, the swelling of seed latex particles by a low molecular weight organic compound, the reswelling of low molecular weight organic compound swollen seed particles by a crosslinking monomer and finally the polymerization of the crosslinker within the swollen particles. For the synthesis of macroporous and monodisperse macrospheres, the monodisperse polystyrene seed latices with different sizes and molecular weights were selected. Dibutylphatalate was utilized as a low molecular weight organic compound for the first stage swelling of seed latex particles. The second stage swelling step was conducted in the presence of divinyl benzene as a cross-linker. The swelling proccess were carried out within the aqueous emulsion media containing lauryl sulphate as emulsifier. In the second stage polymerization step providing the monodisperse macroporous macrospheres, the crosslinker was polymerized within the swollen seed particles. In order to obtain the monodisperse polymeric macrospheres with different size and porous structure and to investigate the effects of process conditions on the formation of porous structure, the size and concentration of the seed latex, the amount of dibutyl phatalate, the initiator concentration and styrene/divinyl benzene volumetric ratio in the second stage polymerization were changed in the experimental study. The results indicated that, the final size of monodisperse macrospheres decreased by the increasing amount of seed latex and increased by the increasing size of seed latex and the increasing amount of dibutyl phatalate. On the other hand, a treshold value was detected for the initiator concentration which was necessary to obtain a satisfactory monomer conversion in the second stage polymerization. The average pore size decreased by the inceasing amount of dibutyl phatalate and increased by the increasing amount of seed latex. The molecular weight of the seed latex was found as a significant parameter controlling the formation of porous structure. The experimental results was evaluated based on a conceptual model explaining the formation of porous structure in the monodisperse macrospheres. According to the developed model, the average pore size was controlled by the viscosity of the porogen solution containing dibutyl phatalate and linear polymer. The viscosity of the porogen solution was determined by the concentration of dibutyl phatalate and the concentration and the molecular weight of the linear polymer. The average pore size increased and an irregular distribution of pores within the particle mass were observed in the existence of the effects causing an increase in the porogen viscosity. On the other hand, smaller average pore size values and more homogeneous distribution of pores within the particle structure were obtained in the existance of the effects providing porogen solutions having lower viscosity values.
Benzer Tezler
- Hidroksil grubu taşıyan makrogözenekli ve üniform polimerik mikrokürelerin boy ve gözeneklilik özelliklerine sentez koşullarının etkisi
Başlık çevirisi yok
CEMALETTİN ÖCAL FİDANBOY
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SÜLEYMAN TUNCEL
- Hidrojel formunda monodispers-gözenekli mikrokürelerin mikro-sıvı kromatografisi için ayırma ortamı olarak kullanımı
The use of monodisperse-porous hydrogel beads as a separation medium in micro-liquid chromatography
ESRA ARMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL
YRD. DOÇ. DR. ERDAL UĞUZDOĞAN
- Manyetik özelliğe sahip monodispers-gözenekli silika mikroküreler üzerine biyomolekül baskılama yoluyla sorbent sentezi ve sorbentin seçici biyomolekül izolasyonunda kullanımı
Synthesis of a sorbent via molecular imprinting onto magnetic-monodisperse-porous silica microspheres and its usage in selective biomolecule isolation
BENSU ALAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL
DR. FATOŞ ÇİĞDEM KİP
- Mangan oksit bazlı monodispers-gözenekli mikroküre formunda katalizörlerin sentezi ve su kirleticilerinin gideriminde kullanımı
Synthesis of manganese oxide-based catalysts in the form of monodisperse-porous microspheres and their use in the removal of water pollutants
SİNEM ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL
- Synthesis and catalytic applications of metal oxide based materials in particulate form
Partikül formunda metal oksit bazlı malzemelerin sentezi ve katalitik uygulamaları
KADRİYE ÖZLEM HAMALOĞLU
Doktora
İngilizce
2015
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL