YENİ NESİL FONKSİYONEL KOPOLİMER-RAFT AJAN/ORGANO-SİLİKAT NANOYAPILARININ SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanoteknoloji ve Nanotıp A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ABDULLAH ERNUR SÖYLEMEZ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): AYŞE GÜNAY KİBARER
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışması polimerik nanoyapıların sentezinde yeni bir yaklaşım olan; iki tip organo-modifiye montmorillonit (dimetildodesilamin ve oktadesil amin ile modifiye) kullanılarak seçilen RAFT Ajan varlığında, tabakalar arası kontrollü canlı RAFT polimerizasyonu ile elde edilen polimerik nanokompozit sentez ve karakterizasyonu aşamalarını açıklamaktadır. Çalışma sırasıyla belirtilen aşamalardan oluşmaktadır. (1) İki farklı RAFT ajanı S-Dodesil-S'-(α,α'-dimetil-α''-asetik asid)tritiyokarbonat (RAFT-1), 2-Siyano-2-propil benzoditiyoat (RAFT-2) ile Poli(MA-BMA), kopolimerlerinin sentezi, yapı oluşumları, polidispersite davranışları ve molekül ağırlık dağılım özelliklerinin incelenmesi (2) Yüzey katları iki farklı amin grubu (dimetil dodesilamin, oktadesilamin) ile modifiye edilmiş silikat tabakaları arasına, seçilen RAFT ajan (S-Dodesil-S'-(α,α'-dimetil-α''-asetik asit)tritiyokarbonat) yerleştirilerek elde edilen aralanmış yapılı RAFT/Organo-Silikat komplekslerinin sentezlenmesi ve tabakalı yapıların analizi (3) Elde edilen aralanmış tabakalı RAFT Ajan/Organo-Silikat komplekslerini kullanarak kontrollü/canlı radikal polimerizasyon ile farklı monomer oranlarında yeni nesil Poli(MA-ko-BMA)/(RAFT/Organo-MMT, Poli(IA-ko-BMA)/(RAFT/Organo-MMT hibrit nanokompozitlerinin sentezlenmesi ve sentezlenen nano-yapıların, termal ve kristalinite davranışlarının X-ışını difraktometresi, FTIR, DSC-TGA termal analiz yöntemleri kullanılarak incelenmesi, morfoloji ve yüzey özelliklerinin SEM-TEM görüntüleme yöntemleri ile incelenmesi ve nano-yapı oluşumu mekanizmasının yapısal modellenmesi ve açıklanması aşamalarından oluşmaktadır. Alınan karşılaştırmalı analiz sonuçlarına göre, genel anlamda yüksek bir aralanmış/dağılmış tabakalı yapı değerine (%87,6-95,8) ulaşıldığı görülürken, RAFT…ODA-MMT ile hazırlanan nanokompozitlerde yüksek derecede dağılmış tabakalı yapı elde edilirken (ID/ED %92,4-95,8), yüksek kristalinite ve iyi yüzey morfolojisi izlenmiştir. RAFT…DMDA ile sentezlenen ve yüksek oranda aralanmış tabakalı yapı özellikleri (ID/ED %85,3-91,0) gösteren nanokompozitlerde ise dağılmış tabakalı RAFT…ODA nanokompozitlerine göre yüksek termal stabilite ve daha yüksek camsı geçiş/erime sıcaklık değerleri elde edilmiştir. IA-BMA nanokompozitinin, kopolimere göre kütle kayıplarının %20-25 oranında daha düşük olduğu, Tg ve Tm değerlerinin de nanokompozitlerde 18-35°C yükseldiği gözlenmiştir. Bunun yanında nanokompozit yapılarında esnek BMA birimlerinin artması, amorf ve plastikleştirici etki artışından dolayı, kristalinite değerlerinde ve termal stabilite özelliklerinde düşüşe neden olmaktadır. Bu yöntem, geniş bir monomer/polimer ağı ve çok fonksiyonlu RAFT bileşikleri kullanılarak, yeni nesil nanomalzeme ve nanokompozit oluşumunda önemli bir metod olarak kullanılabilir.