Geri Dön

Developing phospha-carborane containing polymers

Fosfa-karboran içeren polimerlerin geliştirilmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 598276
  2. Yazar: GİZEM KAHRAMAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. TARIK EREN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Fizikokimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 133

Özet

Bu tez kapsamında yapılan çalışmaların odak noktası; içerisinde hem organik hem de inorganik kısımlar bulunduran fonksiyonlandırılmış yeni ikosahedral karboran ve fosfor ve ya antrasen türevi polimerlerin geliştirilmesi ve araştırılmasıdır. Bu çalışmaların arkasındaki motivasyon ise inorganik bor gruplarını içerisinde bulunduran iyi dizayn edilmiş çeşitli polimer yapılarına ışık tutmak ve bu bağlamda literatürde daha önce dikkat çekilmiş sorunlara çözüm aramaktır. Burada ki çalışmalar yeni hibrit malzemelerin teknolojik uygulamalara yönelik geliştirilmesi ve uygulanmasının yanı sıra bu konudaki bilimsel anlayışın ilerleyebilmesi içinde kritiktir. Herhangi bir katkı maddesi kullanılmaksızın elde edilen yangın geciktirici polimerlerin geliştirilmesi gnümüz teknolojisinin önemli bir parçasıdır. Karboran ve fosfor içerikli malzemeler sinerjik bir efekt yaratarak termal olarak daha dayanımlı hale gelmektedirler. Bunun yanında antrasenin fotodimimerizasyon ve fotoyarılma özellikleri sayesinde stimuli-responsive polimerlerin gelişmesi sağlanmaktadır. Tezin ilk kısmında sillil koruması yapılmış oksanorbornen imid karboran ve fosfor içerikli monomerler sentezlenmiş, bu monomerler kullanılarak halka açılma metatez polimerizasyonu yöntemi (ROMP) ile kopolimerleri elde edilmiş ve sentezlenen polimerlerin yangın geciktirici özelliği incelenmiştir. Buna ek olarak, burada sentezlenen bu fosfonat esteri ve karboran bazlı polimerler, hidrojenasyon yöntemi ile fosfonik asit ve karboran içerikli bir hale getirilip yapıdaki fosfonik asit aracılığı ile demir oksit nanopartiküllerine bağlanmaları sağlandı. Bu bağlamda, tezin bu kısmında k çalışmalar aynı zamanda potansiyel bazı uygulamalarada ışık tutmaktadır. Burada polimerlerin yangın geciktiri özellikleri termal gravimetrik analiz (TGA) ve mikro yanma kalorimetresi (MCC) kullanılarak araştırıldı. Karboran bağlı demir nanopartiküllerinin kapsülasyonu ise kanser tedavisinde (boron nötron yakalama terapi) ve manyetik tanı takibinde kullanılmak için potansiyel bir uygulama alanıdır. Bu çalışmanın ikinci kısmı karboran ve fosfor bazlı kondenzasyon polimerlerine ışık tutmaktadır. Sentezlenen hidoksi ile kapanan bu karboran-fosfor oligomerleri, ticari epoksi reçine içerisinde belirli yüzdelerde karıştırılarak yanmazlık çalışmaları yapılmıştır. Bu malzemelerin termal özellikleri ve ışık kinetikleri TGA, MCC ve DSC (differential scanning calorimetry). Çalışmanın üçüncü ver son kısmı ise karboran-monool (CB-Monool) ve antrasen türevi monomerlerin kopolimerizasyon çalışmalarını konu edinmektedir. Çeşitli polimer yapıları elde edilmiş ve hidrojenasyon reaksiyonu uygulanmıştır. Daha sonrasında polimerlerin yapısında bulunan antrasen birimlerinden kaynaklı olacak foto değişim (fotosel) özellikleri incelenmiş ve akıllı malzeme (Smart Materials) konusunda bu yapıların kullanabilirliğine ışık tutulmuştur. Bu tez kapsamında sentezlenen ve kullanılan tüm malzemelerin yapısal ve termal özellikleri incelenerek literatürde bilinen bileşikler ile karşılaştırıldı. Elde edilen monomerler ve polimerler NMR (1H NMR, 13C NMR, 31P NMR, 11B NMR), FTIR, GPC teknikleri kullanılarak analiz edildi. Yüzey morfolojisinin tespiti için Geçiş Elektron Mikroskobu (TEM), polimerlerin termal dayanımlarının ncelenmesinde ise Termal Gravimetrik Analiz (TGA) ve Mikro Yanma Kalorimetresi (MCC) kullanıldı.

Özet (Çeviri)

The research presented in this thesis focuses on the development of novel functional hybrid architectures by carborane and phosphorus or anthracene units bearing polymers. The motivation behind this work was to understand the structure-property relationship with the incorporation of inorganic boron clusters and phosphorus or anthracene units into a variety of polymeric architectures. The aim was the incorporation of carborane cluster for the development of novel hybrid materials possesing multifunctional properties that can be used in different field. Development of heat resistance polymers without any additives is one of the challenges for the advancement of fire resistance polymers towards technological applications. Synergistic effect of phosphorus and carborane units enhance the thermal properties. Photocleavage and photodimerization properties of anthracene units highlights the improvement and implementation of the stimuli responsive polymers. In the first part of the study, the synthesis of a silyl-protected oxanorbornene imide carborane and a phosphorus containing monomer were synthesized as well as they were copolymerized by ring-opening metathesis polymerization (ROMP) to investigate their heat resistance properties. The cleavage of the phosphonate ester present at the backbone of copolymer resulted in phosphonic acid units which were then used for coating of iron oxide nanoparticules. The first part of the study also illustrates some of the potential target applications in particular those containing boron and phosphorous derived compounds. Therefore, the heat resistance effect of both boron and phosphorous groups have been investigated by using thermal gravimetric analysis (TGA) and micro combustion calorimeter (MCC) techniques. Encapsulation of iron oxide nanoparticles with carborane clusters is a potential application for magnetically induced targeting and diagnosis boron neutron capture therapy in cancer treatment. The second part of the study illustrates the carborane-phosphorus based condensation type polymers possesing hydroxyl functional end groups. Furthermore, a hydroxyl terminated carborane-phosphorus oligomer is used in the commercial epoxy resin formulation as a curing agent with a different loading by weight. Thermal properties and curing kinetics were investigated by using TGA, MCC and differential scanning calorimetry (DSC) techniques. The advantage offered by the presence of phosphorus and carborane groups is described. The third and last part of the study is based on the copolymerization of carborane and anthracene units. The polymers with varying compositions of carborane and anthracene units have been obtained and characterized. The structural and thermal properties of these materials have been evaluated and compared to the literature known compounds. The effect of the presence of silyl carborane and anthracene units on the thermal properites is described. Furthermore, the photoswiching behaviour through anthracene units has been investigated to afford smart materials. Monomer and polymer structures were analyzed by using NMR (1H NMR, 13C NMR, 31P NMR, 11B NMR), FTIR, GPC techniques. Solution and surface morphology were also analyzed by trasmission electron microscope (TEM) techniques. Efficiency of iron nanoparticles loading was evaluted via inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Photocleavage and photodimerization properties were investigated by using utraviolet–visible spectroscopy (UV–Vis ).

Benzer Tezler

  1. Tez No

    708596

    Mesane kanserinde kukurbitasin B ve sisplatin'in anti-proliferatif etkilerinin hücre ölüm yolaklarında araştırılması

    Investigation of anti-proliferative effects of cucurbitacin B and cisplatin on the cell death pathways in bladder cancer

    YENER KURMAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Tıbbi BiyolojiGazi Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ECE KONAÇ

  2. Tez No

    81629

    Öğretim amaçlı bir çoklu ortam yazılımı geliştirilmesi, uygulanması ve değerlendirilmesi

    Developing, implementing and evaluating an instructional multimedia software

    ALİ SEMERCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Eğitim ve ÖğretimAnkara Üniversitesi

    Eğitim Programları ve Öğretimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. HAFİZE KESER

  3. Tez No

    81891

    Developing the speaking skill of the students at Samanyolu Private High School

    Samanyolu Koleji'ndeki öğrencilerin konuşma becerilerinin geliştirilmesi

    CEMAL KARAATA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Eğitim ve ÖğretimHacettepe Üniversitesi

    Yabancı Diller Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜLSEV PAKKAN

  4. Tez No

    83423

    Seleksiyon etkisinin gösterilmesi için bilgisayar programı geliştirme

    Developing computer programme to illustrate effect of the selection

    MUSTAFA CUMHUR AKBULUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    ZiraatAnkara Üniversitesi

    Zootekni Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MUHİP ÖZKAN

  5. Tez No

    84992

    Pres dökümde yeni bir presleme tekniğinin geliştirilmesi ve deneylerinin yapılması

    Developing a new pressing system for pressure die casting and making it's experiments

    MÜKERREM ER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET ULVİ AVCI

Geri Dön