Sepiyolit içeren hidrojel kompozitlerin hazırlanması ve özelliklerinin incelenmesi
Preparation of hydrogel composites containing sepiolith and investigation of the properties
- Tez No: 813600
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN DEVECİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Hidrojeller, büyük miktarda su tutan çapraz bağlı polimerik ağlardır. Sıcaklık, pH, ışık, manyetik alan gibi çeşitli uyaranlara tepki verme kabiliyetine sahip olmalarından dolayı hidrojeller birçok alanda kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasının ilk aşamasında yardımcı monomer olarak akrilik asit ve sodyum akrilat kullanılarak iki ayrı hidrojel sentezi yapılmıştır. İkinci aşamada dolgu malzemesi olarak sepiyolit eklenerek hidrojel kompozitler sentezlenmiştir. Son aşamada ise katkı malzemesi olarak alkil amonyum tuzu ile modifiye edilmiş sepiyolit kullanılarak hidrojel kompozitler sentezlenmiştir. Sentezlenen hidrojellerin karakterizasyonu TGA, FTIR, SEM ve XRD analizleri ile yapılmıştır. TGA analiz sonucuna göre hidrojele sepiyolit ya da modifiye sepiyolit eklenmesinin hidrojelin termal kararlılığını az da olsa arttırdığı, SEM analizi sonucuna göre katkı malzemelerinin homojen olarak dağıldığı, XRD analiz sonucuna göre hidrojellerin yapısının amorf şeklinde olduğu görülmüştür. Tea-bag metodu ile hidrojellerin şişme davranışlarına bakılmıştır. Saf su, FeCl3, NaCl, CaCl2 ve farklı pH'larda şişme yüzdeleri hesaplanmıştır. Saf su içerisinde yapılan şişme deneylerinde en yüksek şişme yüzdeleri Aa hidrojeli, Aa+SP kompozit hidrojeli ve Aa+MSP kompozit hidrojeli için sırası ile %3503, %3208, %3186; Sa hidrojeli ve Sa+SP hidrojeli için sırası ile %10047 ve %10397 olarak bulunmuştur. Farklı pH ortamlarında şişme yüzdelerine bakıldığında pH 9'da Aa+SP ve Sa+SP kompozit hidrojelleri için %3916 ve %11055 olarak tespit edilmiştir. Saf suda artan sıcaklıkların şişme kapasitesini olumlu yönde etkilediği ve en yüksek 50 °C'de şişme değerine ulaşmıştır. Sentezlenen hidrojellerin pH ve sıcaklığa karşı duyarlı olduğu görülmüştür. Yapılan tekrarlanabilirlik çalışmalarında da hidrojellerin şişme kapasitesinin arttığı gözlenmiş olup tekrar tekrar kullanılabilir olduğu sonucuna ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Hydrogels are polymer networks which uptake a large amount of water. Hydrogels have been used in many fields due to response capacity to different stimuli such as temperature, pH, light and magnetic field. In the first part of this thesis, hydrogels were synthesized using acrylic acid and sodium acrylate as monomer, respectively. In the second part, hydrogel composites were prepared with adding sepiolite as a filler. In the last part, hydrogel composites were prepared with the addition of alkyl ammonium salt modified sepiolite. Characterization of the synthesized hydrogels was performed by TGA, FTIR, SEM and XRD analyses. TGA analysis showed that the addition of sepiolite or modified sepiolite into the hydrogel network slightly increased thermal stability of the hydrogels. According to SEM analysis, uniform dispersion of the fillers in hydrogel structure was observed. XRD analysis indicated that the hydrogels were amorphous structure. Swelling behaviour of the hydrogels was evaluated with tea-bag method. Swelling percentage of the hydrogels in distilled water, FeCl3, NaCl, CaCl2 and different pH solutions was calculated. Based on the swelling tests in distilled water, the highest swelling percentage of Aa hydrogel, Aa+SP hydrogel composite and Aa+MSP hydrogel composite was 3503%, 3208% and 3186%, respectively. For Sa hydrogel and Sa+SP hydrogel composite, the highest swelling percentage in distilled water was determined as 10047% and 10397%, respectively. When considered swelling percentage of the hydrogels in different pH solutions, the swelling percentage was specified as 3916% and 11055% for Aa+SP and Sa+SP hydrogel composites at pH 9, respectively. In distilled water, an increase in temperature provided synergistic effects on the swelling capacity and the highest swelling percentage value was observed at 50 °C. It was revealed that the hydrogels were sensitive to pH and temperature. As a result of repeated swelling tests, an increase in the swelling capacity and reusability of the hydrogels for many times.
Benzer Tezler
- Charged functionalized semi-ipn nanocomposite materials with enhanced physico-chemical properties
Gelişmiş fizikokimyasal özelliklere sahip fonksiyonel yarı-ıpn nanokompozit malzemeler
KÜBRA KARA ERSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NERMİN ORAKDÖĞEN
- Sepiyolit içeren çimento esaslı bağlayıcılarla üretilen harçların işlenebilirlik, dayanım ve dayanıklılık özelliklerinin araştırılması
Research of the workability, strength and durability properties of mortars produced by cement based binders containing sepiolite
MAHMUT AYTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mühendislik BilimleriKilis 7 Aralık Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HADAAN PEHLİVAN
- Eskişehir-Sivrihisar sepiyolitlerinin karakterizasyonu ve sinterlenme davranışları
Characterization and sintering behaviour of sepiolites from Eskişehir-Sivrihisar region
ESİN GÜNAY
Doktora
Türkçe
1999
Metalurji Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. T. OSMAN ÖZKAN
- Ksantan gam ve sepiyolit içeren yeni akrilamid/çinko akrilat kompozit hidrojellerin hazırlanışı, karakterizasyonu ve adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi
Preparation, characterization and investigation of adsorption properties of new acrylamide/zinc acrylate composite hydrogels containing xanthan gum and sepiolite
HATİCE ÖDEMİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
KimyaAdnan Menderes ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDENER KARADAĞ
- Sepiyolit-panı kompozitlerinin sentezi ve sulu çözeltilerden kongo kırmızısının gideriminde kullanımı
Synthesis of sepiolite-pani composites and usage in removal of congo red from aqueous solutions
HABIB AZIZ HASSAN HURMUZLU
Doktora
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ESEN MARTI