Çoklu katyon ortamında polielektrolit faz geçiş dinamiğinin ışık saçılımı yöntemi ile incelenmesi
Investigatin of phase transmission dynamics in multiple cation environment by light scatter method
- Tez No: 661621
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ KAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 40
Özet
Polielektrolitler suda iyonlaşarak çözünen polimer yapılardır. Tüm yaşam formlarında bulunan, biyoteknoloji, gıda ve ilaç endüstrisinde sıklıkla kullanılan polielektrolitlerin faz durumları, polimer yoğunluğu, çözücü çeşidi, iyon-tuz yoğunluğu ve sıcaklık parametrelerine bağlıdır. Zincir yapısından dolayı entropik durumları ve ortamdaki elektrostatik Coulomb kuvvetlerden dolayı uzun menzilli etkileşimler, polielektrolitlerin faz yapısını ve faz geçiş dinamiğini karmaşık hale getirmektedir. Bu tez çalışmasında esnek bir polielektrolitin çoklu katyon ortamında yoğunluğa ve sıcaklığa bağlı olan faz diyagramı ve faz geçiş dinamiği deneysel olarak çalışılmıştır. Bu çalışmanın ilk bölümünde, suda çözünebilen esnek polielektrolit olan Sodyum Polistiren Sülfonat (NaPSS) Baryum Klorür (BaCl2) tuzuyla oluşturduğu ikili çözelti sisteminin sıcaklığa bağlı faz geçiş diyagramı deneysel olarak ölçülmüş ve faz geçiş dinamikleri farklı polielektrolit konsantrasyonlarda araştırılmıştır. İkinci kısımda ise, sistemdeki iyon çeşitliliği arttırılarak NaPSS , BaCl2 sistemine ek olarak, Sodyum Klorür (NaCl) tuzu eklenmiş ve oluşan üçlü çözelti sistemin fazları ve faz geçiş dinamiği çalışılmıştır. Çözeltilerin ışık geçirgenliği ölçülerek faz diyagramı çıkarıldıktan sonra kritik sıcaklık etrafında farklı ani soğutma derecelerinde meydana gelen faz geçiş dinamiği Küçük Açılı Işık Saçılımı deneysel yöntemiyle detaylı bir şekilde incelenmiştir. Elde edilen veriler ve görüntülerin analizi Labview programıyla yapılmıştır. Yapılan deneyler sonrasında milimolar düzeyindeki iyon yoğunluğunun faz diyagramını değiştirdiği görülmüştür. Hem ikili ve hem de üçlü sistemde ani soğuma adımlarının faz dinamiği üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bulgular sonucunda faz geçişlerinin baskın bir yoğunluk popülasyonunun büyümesi ile meydana gelmediği, hem ikili hem de üçlü sistemde bir araya gelen polielektrolitlerin kritik bir büyüklüğe ulaşmadan her ölçekte faz geçişini tamamladığı görülmüştür. Nötr polimer sistemlerini açıklayan faz geçiş teorileri, polielektrolit faz geçişini açıklamakta eksik kalmaktadır.
Özet (Çeviri)
Polyelectrolytes are polymers that dissolve in water by ionization. Polyelectrolytes are ubiquitous in all life forms and are frequently used in biotechnology, food and pharmaceutical industries. The phase diagrams of polyelectrolytes depend on concentration of polymer, type of the solvent, salt and ion concentration and temperature. Entropy due to its chain confirmation and Coulomb electrostatic forces in the polar solvent environment make the study of the phase structures and phase transition dynamics complicated. In this thesis, phase diagram and phase transition dynamics of flexible polyelectrolyte in a multi-cation environment have been studied experimentally. In the first part of the study, phase diagram of a system of water soluble flexible polyelectrolyte Sodium PolyStyrene Sulfonate (NaPSS) and divalent salt Barium Chloride (BaCl2) has been measured and the dynamics of phase transition has been investigated at various polyelectrolyte concentrations. In the second part, Sodium Chloride (NaCl) salt has been added to the dual system. Phase diagram and the dynamics of phase transition of this tertiary system has been studied. The phase diagram was constructed by measuring the light transmission of the solutions and the dynamics of phase transition at various temperature quenches around the critical temperature has been investigated thoroughly by the Small Angle Light Scattering method. Data and image analysis have been accomplished by codes written in the LabView program. After the performed experiments salt concentration at millimolar level has been found to change the phase diagram. The effect of temperature quenches on the dynamics of phase diagrams have been studied in both double and tertiary systems. The phase change in both systems do not evolve via the dominant concentration population with a critical size, but the phases grow at each size simultaneously. The current phase transition theories of neutral polymer systems fail to explain this outcome of polyelectrolyte phase transition.
Benzer Tezler
- Investigating drug loading on LTA- and MFI-type zeolites using computational and experimental approaches
LTA- ve MFI-tipi zeolitler üzerine ilaç yüklemesinin hesaplamalı ve deneysel yaklaşımlarla araştırılması
ÖZLEM KELEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE ÖZGE KÜRKÇÜOĞLU LEVİTAS
- Synthesis, characterization and adsorption kinetic studies of nanocomposite decolorant resins
Renk giderici nanokompozit reçinelerin sentezi, karakterizasyonu ve adsorpsiyon kinetiği çalışmaları
SEHER UZUNSAKAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. NURSELİ UYANIK
- SiAlON seramiklerinin sürünme davranışına yoğunluk ve ısıl işlemin etkisi ve mikroyapı karakterizasyonu
Influence of density and heat treatment on creep behavior of SiAlON ceramics and their microstructural characterisation
SERKAN ULUKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Seramik MühendisliğiAnadolu Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET TURAN
- Synthesis of ZnCdSSe, CdSSeTe quaternary and ZnCdSSeTe quinary alloy quantum dots via two phase synthesis method
ZnCdSSe, CdSSeTe dörtlü ve ZnCdSSeTe beşli alaşım kuantum noktacıklarının iki faz sentez yöntemi ile sentezlenmesi
MERVE ERKAN
- Saray (Tekirdağ) ve Pınarhisar (Kırklareli) kömürlerinin sülfür ve iz element içeriğinin kökeni ve kömürlerin çevresel etkisinin hidrojeokimyasal açıdan değerlendirilmesi
The origin of the sulfur and trace elements of the Saray (Tekirdağ) and Pinarhisar (Kirklareli) coals and evaluation of environmental effects on hydrogeochemistry
CEMİLE ERARSLAN
Doktora
Türkçe
2018
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜKSEL ÖRGÜN TUTAY