Geri Dön

Kitosan birimi içeren iletken kompozitlerin sentezi ve uygulama alanlarının incelenmesi

Synthesis of conductive composites containing chitosan unit and investigation of application areas

  1. Tez No: 598577
  2. Yazar: ALPER ÖMER YAŞAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. İSMET KAYA
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemistry, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 152

Özet

Bu tez çalışmasında, aldehit fonksiyonel iyonik sıvılar (ALİS'ler) sentezlendi ve sentezlenen ALİS'ler kitosan (Ks) biyopolimer zincirlerinin çapraz bağlanmasında kullanılarak, kitosan-aldehit fonksiyonel iyonik sıvı (Ks-ALİS) malzemeler film ve yapı iskelesi formunda hazırlandı. Ayrıca, kitosan/polianilin (Ks/PAn) kompozitleri sentezlendi ve bu kompozitler kullanılarak kitosan/polianilin-aldehit fonksiyonel iyonik sıvı (Ks/PAn-ALİS) kompozitlerinin film ve yapı iskeleleri oluşturuldu. Öncelikle, dialdehit ve piridinyum fonksiyonel grupları ve farklı karbon zincir uzunluklarına (n= 5, 8 ve 10) sahip olan ALİS bileşikleri (1,1′-(pentan-1,5-diyl) bis(4-formilpiridinyum) dibromür (C5PyBr), 1,1′-(oktan-1,8-diyl) bis(4-formilpiridinyum) dibromür (C8PyBr) ve 1,1′-(dekan-1,10-diyl) bis(4-formilpiridinyum) dibromür (C10PyBr)) sentezlendi. Daha sonra, ALİS'lerin yapıları Fourier dönüşümlü kızılötesi (FT-IR), X-ışını kırınım (XRD), hidrojen nükleer manyetik rezonans (1H-NMR), karbon nükleer manyetik rezonans (13C-NMR) ve morötesi-görünür bölge (UV-vis) spektroskopileri kullanılarak aydınlatıldı. ALİS'lerin termal özellikleri için termogravimetri (TG) ve diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) analizleri gerçekleştirildi. Hazırlanan malzemeler için FT-IR ile yapı karakterizasyonu, TG ile termal davranışları, taramalı elektron mikroskopu (SEM) ile yüzey morfolojisi, Brunauer-Emmett-Teller (BET) ile yüzey alanı ve eş-doğrusal 4-nokta tekniği ile elektriksel iletkenlikleri belirlendi. Ks-ALİS filmlerinin elektrik iletkenlik değerinin 1,69 × 10-5 ± 2,37 × 10-5 S cm-1'e kadar ulaştığı belirlendi. Hazırlanan Ks-ALİS filmlerin elektriksel iletkenlik değeri, Ks2 filmlerinden yaklaşık olarak 2700 – 1700 kat aralığında daha iyi elektriksel iletkenliğe sahiptir. Ks/PAn ve Ks/PAn-ALİS kompozitleri FT-IR, TG, SEM ve iletkenlik analizleri için eş-doğrusal 4-nokta tekniği kullanılarak karakterize edildi. Ks/PAn kompozitinin iletkenliği 2,77 × 10-1 ± 0,37 × 10-1 S cm-1 olarak belirlendi. Hazırlanan malzemelerin pH sensörü, HCl ve NH3 buharı sensörü ve metil oranj (MO) boyar maddesinin sulu çözeltilerden uzaklaştırılmasında kullanımı gibi potansiyel uygulama alanları araştırıldı. Ks-ALİS yapı iskelelerinin belirli derişimde NaOH ile muamele edilmesiyle renk değişimini gösteren ΔE değerlerinin Ks2'ninkilerle kıyaslandığında, 8,4 – 6,3 kat daha yüksek olduğu bulundu. Ks/PAn-ALİS filmlerin önce NH3 buharına daha sonra HCl buharına maruz bırakılmasıyla iletkenliğinin yaklaşık olarak 235 kat arttığı belirlendi. Sulu çözeltilerden MO boyar maddesinin uzaklaştırılmasında Ks-ALİS filmleri %99'a varan yüksek bir performans gösterdi. Ayrıca, KS-ALİS filmleri Ks2 filmlerine göre yaklaşık 4 kat daha etkin bir performans sağladığı gözlendi.

Özet (Çeviri)

In this study, aldehyde functional ionic liquids (ALIS)s were synthesized and chitosan-aldehyde functional ionic liquid (Ks-ALIS) materials were prepared in both film and scaffold forms by using these liquids as crosslink agents in chitosan (Ks) biopolymer chains. In addition, chitosan/polyaniline (Ks/PAn) composites were synthesized and chitosan/polyaniline-aldehyde functional ionic liquid (Ks/PAn-ALIS) composites in both forms were formed using pre-synthesized Ks/PAn composites. Firstly, the ALIS compounds with two aldehyde and pyridinium functional groups and with different carbon chain lengths (1,1′-(pentane-1,5-diyl) bis(4-formylpyridinium) dibromide (C5yBr), 1,1′-(octane-1,8-diyl) bis(4-formylpyridinium) dibromide (C8PyBr) and 1,1′-(decan-1,10-diyl) bis(4-formylpyridinium)dibromide (C10PyBr)) were synthesized. Then, the structures of ALIS compounds were confirmed by Fourier transform infrared (FT-IR), X-ray diffraction (XRD), hydrogen nuclear magnetic resonance (1H-NMR), carbon nuclear magnetic resonance (13C-NMR) and ultraviolet-visible region (UV-vis) spectroscopy techniques. Thermogravimetric (TG) and differential scanning calorimetry (DSC) analyses were performed for the thermal behavior of the ALIS compounds. For the prepared materials, structural characterization by FT-IR, thermal behavior by TG, surface morphology by scanning electron microscope (SEM), surface area by Brunauer-Emmett-Teller (BET) and electrical conductivity by 4-point probe technique were determined. The electrical conductivity value of Ks-ALIS film was determined to reach up to 1.69 × 10-5 ± 2.37 × 10-5 S cm-1. The electrical conductivity value of Ks-ALIS was more preferable approximately 2700 – 1700 times than that of the Ks2 film. Ks/PAn and Ks/PAn-ALIS composites characterized by FT-IR, TG, SEM, and 4-point probe technique for conductivity analysis. The conductivity value of Ks/PAn composite was determined as 2.77 × 10-1 ± 0.37 × 10-1 S cm-1. The potential application areas such as pH sensor, HCl and NH3 vapor sensor, and the removal of methyl orange (MO) dye from aqueous solutions of the prepared materials were investigated. When the scaffold Ks-ALIS were treated with NaOH, the ΔE values, which show color change values, were found to be 8.4 - 6.3 times higher than those of Ks2. It was determined that the conductivity of the Ks/PAn-ALIS films increased approximately 235-fold when exposed to NH3 vapor and then HCl vapor. Ks-ALIS films showed the performance of MO dye removal up to 99% from aqueous solutions. In addition, Ks-ALIS films showed more efficiency about 4-fold for MO dye removal performance from aqueous solutions than Ks2 ones.

Benzer Tezler

  1. Physical properties of chitosan/graphene oxide composite films

    Kitosan/grafen oksit kompozit filmlerinin fiziksel özelliklerinin incelenmesi

    SEMİRA BENER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA BEDİA BERKER

  2. Kurkumin yüklü üç boyutlu poli(ε-kaprolakton)/kitosan nanofibröz yara örtü malzemelerinin geliştirilmesi

    Development of curcumin loaded three dimensional poly(ε-caprolactone)/chitosan nanofibrous wound dressing materials

    MERYEM UYAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyomühendislikHacettepe Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SONER ÇAKMAK

  3. Kitosan taşıyıcı ile uygulanan simvastatin ve kemik morfojenik protein-2 (BMP-2)'nin kemik rejenerasyonuna etkisinin histolojik ve histomorfometrik olarak incelenmesi

    Histologyc and histomorphometric evaluation of bone regeneration capacity of simvastatin or rhBMP-2 using chitosan carrier.İstanbul

    MAZLUME CEREN SEZEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Diş Hekimliğiİstanbul Üniversitesi

    Diş Hekimliği Bölümü

    DOÇ. DR. SELİM ERSANLI

  4. İçme suyuyla verilen kitosan oligosakkaritin yumurtacı bıldırcınlar üzerindeki etkisi

    The effect of chitosan oligosaccaride given by drinking water on laying quails

    CUMHUR KİRAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Veteriner HekimliğiBurdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi

    Hayvan Besleme ve Beslenme Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KADİR EMRE BUĞDAYCI

  5. İn vitro diyabetik ülser modelinde fotostimülasyonun yara iyileşmesi üzerine etkisinin incelenmesi

    Investigation of photostimulation effect on wound healing in in-vitro diabetic ulcer model

    AYFER KOYUNCU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    BiyomühendislikHacettepe Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MENEMŞE GÜMÜŞDERELİOĞLU