SiO2 içeren nanokompozit hidrojellerin hazırlanması, karakterizasyonu ve çeşitli uygulamalarda kullanılması
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FATMA ÖZGE GÖKMEN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): NURSEL PEKEL BAYRAMGİL
Özet:Hidrojeller yapılarına büyük miktarlarda su alabilen üç boyutlu ağ yapılar olarak tanımlanırlar. Hidrojeller kendi başlarına çalışma alanı olarak araştırmacıların ilgisini çekmiş olsa da son zamanlarda "Nanokompozit Hidrojeller" konusu üzerine olan ilgi daha fazladır. Böylece hidrojellerin geleneksel sınırlarının çok üstüne geçilmiştir. Tez kapsamında yapılan çalışmada, doğal polimerler ve sentetik monomerler kullanılmış, serbest radikal polimerizasyon yöntemi ile monomerler polimerleştirilirken, nano SiO2 katkılı, çapraz bağlı film ve disk şeklinde nanokompozit hidrojeller üretilmiştir. Takviye malzemesi olarak kullanılan nano SiO2'ler hem orijinal hem de hidrofilik formlarda olup ticari olarak satın alınmışlardır. Sentetik nanokompozit hidrojeller sentezlenirken vinil pirrolidon, akrilik asit, metakrilamit türü monomerler biyouyumlu olmaları sebebiyle tercih edilmiştir. Doğal nanokompozit hidrojeller sentezlenirken ise selüloz türevleri [2-hidroksietil selüloz (2-HEC), hidroksipropil metil selüloz (HPMC), hidroksipropil selüloz (HPC)] kullanılmıştır. Seçilen malzemelerin tümü çevreye zararı olmayan ve insan vücudu ile uyum içinde çalışabilir olması gözönünde bulundurularak tercih edilmiştir. Çalışmanın sentez aşamasında hem sentetik hem doğal nanokompozit hidrojeller için deney koşulları aynı şekilde belirlenmiştir. Nano SiO2'nin, jeller içindeki davranışı belirlendikten sonra, doğada yaygın olarak bulunan, ticari maliyeti nano SiO2'ye göre daha ucuz olan volkanik kayaç türü Perlit, hidrojellere katkılanmıştır. İçeriğindeki yüksek SiO2 (~%75) ve diğer killere göre saflığının oldukça yüksek olması nedeni ile polimer-kil nanokompozitler saf SiO2 ile sentezlendikten sonra, perlit katkılanmış nanokompozit hidrojeller tez kapsamında çalışılmıştır. Bu durum bize saf nano SiO2'nin, nanokompozit hidrojeller içerisindeki davranışı hakkında yol göstermiş ve kil yapısında bulunan perlit, nanokompozit hidrojel davranışını açıklamamıza olanak tanımıştır.