Synthesis of novel materials for high performance polymeric membrane applications
Polimerik membrane uygulamaları için yeni malzemelerin sentezi
- Tez No: 690648
- Danışmanlar: Prof. Dr. AKIN AKDAĞ, DOÇ. DR. PINAR ZEYNEP ÇULFAZ EMECEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 179
Özet
Antibiyotiklere dirençli bakteriler nedeniyle antimikrobiyal uygulamalarda kullanılan polimerik membranlar günümüzde yoğun talep görmektedir. Membran teknolojileri, sağlık ve ekonomi açısından insanlar için önemli bir sorun haline gelen antibiyotiklere dirençli bakterilerle mücadelede önemli bir araç haline gelmektedir. Sorunun çözümüne yönelik olarak hidantoin yapısındaki N-halamin fonksiyonel grubu aracılığıyla antimikrobiyal özellikler elde etmek için bu çalışmada; esnek siklik olefin maddesinin Halka Açılım Metatez Polimerizasyonu (ROMP) reaksiyonu ile polimer sentezi gerçekleştirilmiştir. Çalışma kapsamında, norbornen dikarboksimid hidantoin P(NDH) ve oksonorbornen dikarboksimid hidantoin P(ONDH) polimerleri sentezlenmiştir. Ardından, bu polimerler s-P(NDH) ve s-P (ONDH) olarak doymuş hale getirilmiştir. s-P (ONDH) polimerinin koagülasyon banyosunda membran oluşturmaması nedeniyle, s-P (ONDH) ile polietersülfon (PES) polimeri karışımı hazırlanmıştır. Ek olarak s-P(NDH) polimeri, karşılaştırma amacıyla siyanürik asit ile modifiye edilmiş PES polimeriyle karıştırılmıştır. Sonuç olarak çalışmadaki dört membranın, biri saf olup diğer üç membran polimer karışımlarından oluşmaktadır. Sentezlenen polimerlerin ve karışımlardan hazırlanan membranların karakterizasyonu sırasıyla DSC, TG-DTA, NMR ve IR kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ek olarak, taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile temas açısı karakterizasyonu da yapılmış, membranın saf su geçirgenliği ve bovin serum albumin (BSA) protein tutulumu ölçülmüştür. Üretilen membranların E. coli ve S. Aureus bakterilerine karşı antimikrobiyal özellikleri test edilmiştir. İlgili membranların, kontrollü aktif klor salınımı sağlayarak ve membran yüzeyinde biyofilm oluşumunu engelleyerek iki bakteri türünün de tamamını öldürebilecek yeterlilikte olduğu gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The polymeric membranes for antimicrobial applications are in high demand nowadays, since the bacteria had developed the resistance against the antibiotics. The membrane technology could become an efficient tool to cope with the antibiotic resistant bacteria which are becoming an unevitable problem on the health and pocket of a common man. To address this issue, the current research is carried out to synthesize polymer with antibacterial properties. Norbornene and oxonorborne monomers with special modification to achieve antimicrobial properties through N-halamine functional group of hydantoin was synthesized in this thesis. The monomers were polymerized using Ring Opening Metathesis Polymerization (ROMP). The polymer norbornene dicarboximide hydantoin P(NDH) and polymer oxonorbornene dicarboximide hydantoin P(ONDH) were saturated to s-P(NDH) and s-P(ONDH) with p-toluenesulfonyl hydrazide. Polymer s-P(NDH) sucessfuly fabricated into membrane. While s-P(ONDH) could not be fabricated into membranes by itself, the s-P(ONDH) was blended with the polyether sulfone (PES). The s-P(NDH) was also blended with PES, along with PES modified cyanuric acid for comparisons. Hence four membranes were studied, one was pure and three were the blend membranes. The synthesized polymers and the blend membranes were characterized using NMR, IR, DSC, and TG/DTA respectively. The properties of membranes were measured: with SEM, pore sizes were determined: with contact angle measurements, hydrophobocity of surface was determined. Besides, tests for the pure water permeance PWP and BSA protein rejection were conducted. The membranes were studied for their antimicrobial properties against E. coli and S. aureus. The respective membranes were efficient enough to give 100% kill of both bacteria, providing the controlled release of active chlorine and restricted the biofilm formation at the surface of membrane.
Benzer Tezler
- Gözenekli destekler üzerinde zeolit kaplamaların hazırlanması ve karakterizasyonu
The Preparation and characterization of zeolite a coatings on prous support
FİLİZ ÖMEROĞLU
- Polibenzoksazol (PBO) bazlı karışık matrisli gaz ayırma membranları sentezi ve geliştirilmesi
Synthesis and investigation of polybenzoxazole (PBO)-based mixed matrix gas separation membranes
EMİNE SEDİDE SORUCUOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHTAP ŞAFAK BOROĞLU
- Polimerik membranlarda kimyasal ve makromoleküler yapının membranın oksijen ve iyonik geçirgenliğine etkileri
The Dependence of the anygen and ionic permeabilities of some polymeric membranes on their chemical and macromolecular structures
H. YILDIRIM ERBİL
- Polipirolün tiyenil uç gruplu poli (dimetilsiloksan) ile FeCl3 varlığında kopolimerizasyonu
Copolymerization of pyrrole and thienyl end capped poly(dimethylsiloxane) by iron (III) chloride
DUYGU BADEMCİ
- Spiro gruplar içeren ısıl olarak düzenlenmiş polimer membranların sentezi ve geliştirilmesi
The synthesis and development of spiro-centres containing thermally rearranged polymers
AYŞE GİZEM KIRIKCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHTAP ŞAFAK BOROĞLU