Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı

2, 3-Dimerkaptosüksinik asit uç gruplarını içeren akrilamid polimerlerinin sentezi ve fizikokimyasal özelliklerinin incelenmesi

Potasyum permanganat ve seryum tuzları, alkol, aldehit, karboksilli asitler ve amino asitler gibi indirgen maddeler varlığında etkili bir redoks sistemi oluştururlar.

Bu çalışmada düşük sıcaklıklarda Ce(IV) sülfat-2, 3-dimerkaptosüksinik asit ve KMnO4-2, 3-dimerkaptosüksinik asit redoks başlatıcı sistemi kullanılarak sulu asidik ortamda akrilamidin serbest radikal polimerizasyonu gerçekleştirildi. Suda çözünen, 2,3-dimerkaptosüksinik asit uç gruplu akrilamid polimerleri elde edildi. Yapılan deneylerde, monomer/başlatıcı mol oranının (nAAm/nCe(IV)), sülfürik asit konsantrasyonunun, sıcaklığın ve zamanın polimerizasyon verimine ve polimerin molekül ağırlığına etkileri incelendi.

Başlatıcı konsantrasyonu azaldıkça polimerizasyon veriminin düştüğü, polimerin molekül ağırlığının ise arttığı gözlendi. Reaksiyon sıcaklığının yükselmesi verimin düşmesine fakat molekül ağırlığında artışa neden oldu. Asit konsantrasyonunun artışı polimerizasyon veriminde artışa fakat polimerin molekül ağırlığında azalmaya yol açtı. Reaksiyon süresinin artması sonucu verimde artış gözlenmesine karşın polimerin molekül ağırlığında değişim olmadı.

Polimerizasyon reaksiyonunda Ce(IV) ve Mn(VII) iyonları Ce(III) ve Mn(II)’ye indirgenir. Bu iyonlar 2, 3-dimerkaptosüksinik asit uç gruplu polimer tarafından tutulurlar. Polimere bağlanan Ce(III) ve Mn(II) iyonlarının varlığı ve miktarı UV-Visible spektrometrik ve atomik absorbsiyon ölçümleriyle araştırıldı. Farklı başlatıcı konsantrasyonlarında sentezlenen akrilamid polimerlerinin partikül büyüklüğü dağılımı foton korelasyon spektrometresi ile incelendi. Akrilamid, 2, 3-dimerkaptosüksinik asit ve Ce(IV)-DMSA redoks sistemi ile sentezlenen poliakrilamidin yapısı FT-IR yöntemi ile analiz edildi.

N, N'-metilen bis(akrilamid) (NMBA) çapraz bağlayıcı ve Ce(IV)-DMSA redoks sistemi kullanılarak suda çözünmeyen fakat şişebilen akrilamid-metilen bis(akrilamid) jelleri sentezlendi. Sentezlenen akrilamid-N, N´-metilenbis(akrilamid) hidrojellerinin saf sudaki şişme davranışları üzerine asit, başlatıcı ve çapraz bağlayıcı gibi parametrelerin etkileri incelendi. Sabit monomer konsantrasyonunda sülfürik asit, çapraz bağlayıcı ve başlatıcı konsantrasyonu düşürüldüğünde şişme denge değerlerinin yükseldiği gözlendi.

Çapraz bağlayıcı konsantrasyonunun kinetik parametreler üzerine etkisi şişme-kinetik bağıntısı kullanılarak saptandı.