Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı 2

Lityum Metakrilat İçeren İyonik Hidrojellerin Sentezi Ve Karakterizasyonu
Bu çalışmada, akrilamid monomeri ile birlikte komonomer olarak lityum metakrilat kullanılarak kimyasal çapraz bağlı kopolimerler sentezlenmiştir. Çapraz bağlı akrilamid/lityum metakrilat polimerleri (AAm/LiMA) N,N’-metilenbis(akrilamid) (MBAA) çapraz bağlayıcısı kullanılarak oda sıcaklığında sulu asidik çözeltide serbest radikalik polimerleşme tepkimesi ile hazırlanmıştır. Tepkimede redoks başlatıcı sistemi olarak DL-penisilamin-seryum(IV)sülfat ve pH düzenleyici olarak etilendiamintetraasetikasit tetra sodyum tuzu (EDTANa₄) kullanılmıştır. Penisilamin-Ce(IV) başlatıcı sisteminin kullanılmasının amacı düşük sıcaklıklarda hidrojelleri sentezlemek içindir.

AAm/LiMA hidrojellerinin distile su, değişik pH’lardaki (pH= 2.0, 3.0, 5.0 ve 6.3) tampon çözeltiler ve farklı konsantrasyonlardaki NaCl tuz çözeltileri (0.02 M, 0.05 M ve 0.20 M) içinde oda sıcaklığındaki şişme denge değerleri (SDD) belirlenerek, AAm/ LiMA hidrojellerinin şişme davranışının pH’a bağlılığı ve LiMA ve çapraz bağlayıcı MBAA konsantrasyonunun şişme denge değerleri üzerine etkisi incelenmiştir. Ayrıca AAm, diğer bir grup denemede de iki farklı komonomer olan sodyum metakrilat ve potasyum metakrilat ile polimerize edilmiştir. Elde edilen hidrojellerde hidrofilik komonomer miktarının artışı hidrojelin su absorblama (şişme) kapasitesini artırmaktadır. Ayrıca çapraz bağlayıcı miktarındaki artışın şişme denge değerlerini azaltttığı gözlendi. Sentezlenen hidrojellerin pH’a bağlı şişme denge değerleri incelendiğinde, en yüksek şişme denge değeri pH: 6.3 (distile suda), en düşük şişme denge değeri ise asidik ortamda pH: 2.0 de bulunmuştur.

Şişme kinetiği ve difüzyon mekanizması ile ilgili parametreler şişme çalışmaları kullanılarak hesaplanmıştır. Hidrojellerin şişme kinetiği ölçümlerinde yapıda hidrofilik komonomer miktarının artması ile absorblanan su miktarının arttığı gözlenmiştir. Hidrojellerin şişme kinetikleri incelendiğinde LiMA içermeyen hidrojellerin difüzyon mekanizması türü Fickian olarak bulunmuştur. LiMA içeren hidrojellerin difüzyon mekanizması türü non-Fickian olarak bulunmuştur.
Kimyasal çapraz bağlı polimerlerin yapısal karakterizasyonu Fourier Transform Infrared Spektroskopisi (FT-IR) analizi ile yapılmıştır.