N,N’-Metilen Bisakrilamit Varlığında Akrilamit-2-Hidroksietil Metakrilat ve Akrilamit-N-İzopropilakrilamit Hidrojellerin Sentezi ve Karakterizasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı Başkanlığı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Maksat ISLAMKULOV

Danışman: Cemal Özeroğlu

Özet:

Serbest radikaller ile başlatılan polimerizasyonda termal başlatıcılar, fotobaşlatıcılar ve redoks başlatıcılar polimer ve kopolimer sentezinde kullanılmaktadır. Redoks başlatıcı sistemler kullanarak düşük sıcaklıklarda vinil monomerlerin polimerizasyonu ya da kopolimerizasyonu mümkündür. Bu polimerizasyon yöntemi endüstriyel uygulamalarda kullanım alanları bulmaktadır ve üretim sırasında enerji tasarrufunda avantajlar sağlamaktadır.  .

Yapılarında –COOH, -NH2, -SO3H, -SH gibi fonksiyonel içeren ve hidrojeller olarak adlandırılan çapraz bağlı polimer ya da kopolimerler değişik çevre ortamlarında şişme ve büzülme özellikleri gösterirler. Bu hidrojeller moleküler yapılarına ve sıcaklık, pH, elektrik alan, çözücü bileşimi ve tuz konsantrasyonu gibi çevre değişimlerine göre şişebilir ya da büzülebilir ve kontrollü ilaç salımı, çocuk bezleri ve sulu ya da atık çözeltilerden toksik metal iyonları ya da boyar maddelerin adsorpsiyonu gibi endüstriyel uygulamalar ve bilimsel araştırmalarda kullanım alanları bulmaktadır.

Bu çalışmada, merkaptosüksinik asit (MSA)-seryum sülfat (Ce(IV)) redoks başlatıcı sistemi kullanarak akrilamit (AAm)-N,N’-metilen bisakrilamit (MBAAm), akrilamit (AAm)-N-izopropilakrilamit (NIPA)-N,N’-metilen bisakrilamit (MBAAm), akrilamit (AAm)-2-hidroksietil metakrilat (HEMA)-N,N’-metilen bisakrilamit (MBAAm) ve akrilamit (AAm)-N-izopropilakrilamit (NIPA)-2-hidroksietil metakrilat (HEMA)-N,N’-metilen bisakrilamit (MBAAm) hidrojelleri etilendiamin tetraesetik asit tetrasodyum tuzu (EDTANa4) varlığında sentezlendi. Farklı çapraz bağlayıcı konsantrasyonlarında(nT/nMBAAm=25, 50, 100, 250, 500 and 1000)  sentezlenen AAm-MBAAm, AAm-NIPA-MBAAm, AAm-HEMA-MBAAm ve AAm-NIPA-HEMA-MBAAm hidrojellerin kütleleri farklı sıcaklıklarda (T=24, 30, 40 and 50°C) saf sudaki ve oda sıcaklığında T=24 °C tuz çözeltilerindeki (CNaCl=0, 0,05 and 0,10 mol/L) izlenerek bu jellerin şişme oranları zamana bağlı olarak ölçüldü ve denge şişme oranları saptandı. Oda sıcaklığında saf sudaki zamana bağlı olarak elde edilen şişme değerleri kullanılarak şişme hız parametreleri (k ve n değerleri) hesaplandı. EDTANa4 varlığında Ce(IV)-MSA redoks başlatıcı sistemi kullanılarak sentezlenen AAm-MBAAm, AAm-NIPA-MBAAm ve AAm-HEMA-MBAA hidrojellerinin yapısal ve termal özellikleri termal gravimetrik analiz (TGA) ve Fourier Transform Infrared spektroskopisi (FT-IR) ölçümleri ile analiz edildi