Çapraz bağlı tiyofen esaslı nanofiberlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of photo cross-linked thiophene based nanofibers
Yazar: ELİF MERVE EMİNOĞLU
Danışman: DOÇ. MEMET VEZİR KAHRAMAN
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Organik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Elektrospinning nanofiber üretiminde çok yaygın kullanılan bir tekniktir. Bu teknikte nanofiberler yüksek elektrik alan kullanılarak sıvı polimer çözeltileri ya da eriyiklerinden hazırlanır. Nanofiber yapısı, geniş yüzey/hacim oranı ve uzunluk/çap oranına sahiptir. Sonuç olarak, malzeme süper mekanik özelliklere sahip olur. Nanofiberler; biyosensörler, elektronik ve biyomedikal aletler ile yapay organlar, doku mühendisliği, implant malzemeler, ilaç salınımı, yara örtüsü, medikal tekstil materyallerini içeren tıp uygulamaları gibi sayısız kullanım alanlarına sahiptir. 
Son yıllarda, konjuge polimerlerin neredeyse metaller seviyesinde elektrik iletkenliğine sahip olabilmesi daha fazla önem kazanmıştır. Bu sebeple konjuge polimerlerin nanoboyutlarda kullanımı yeni nesil elektronik ve optik cihazlarda kullanımına öncülük edebilir. Politiyofenler (PT) mükemmel termal kararlılığı, kolaylıkla fonksiyonalite kazanabilmesi ve iyi iletkenlik özellikleri sayesinde konjuge polimerler sınıfında en önemli yere sahip polimerlerden biridir.
Bu çalışmada, UV ve elektrospinning tekniğinin eş zamanlı kullanılmasıyla çapraz bağlı tiyofen esaslı nanofiberler hazırlanmıştır. Bu amaçla değişik monomerler ve polimerler sentezlenmiştir. Sentezlenen monomer ve polimerlerin kimyasal yapıları fourier transform infrared spektroskopisi (FT-IR) ve nükleer manyetik rezonans spektroskopisi (NMR) teknikleriyle incelenmiştir. 
İlk olarak, elektrospinning tekniğiyle, polivinil alkol (PVA) sulu çözeltisinden nanofiber membranlar hazırlanmıştır. Sentezlenen polimerler için uygun çözücü belirlendikten sonra, değişik miktarlarda polimer içeren çözeltileri hazırlanmış, ve PVA çözeltileriyle karıştırılmıştır. UV ve elektrospinning tekniğinin eş zamanlı kullanılmasıyla çapraz bağlı tiyofen esaslı nanofiberler hazırlanmıştır. 
Polimerlerin ve nanofiberlerin termal özellikleri termo gravimetrik analiz (TGA) ve diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) ile incelenmiştir. Nanofiberlerin yüzey morfolojileri ve ortalama fiber çapları, taramalı elektron mikroskopuyla (SEM), kimyasal bileşimleri ise enerji dağılım spektroskopisi (EDS) ile incelenmiştir.

Abstract:
Electrospinning became a widely used techique of generating nanofibers. In this tecnique nanofibers are formed from a liquid polymer solution or melt using high electrical field. Nanofiber structure provides large surface to volume ratio and length to the diameter ratios. As a result, the material possesses superior mechanical performance. Nanofibers have numerous applications like biosensors, electronical and biomedical devices, medicine, including artificial organ components, tissue engineering, implant material, drug delivery, wound dressing, and medical textile materials.
In recent years, the development of conjugated polymers that can exhibit relatively same conductivities as metals, is gaining more attention. Therefore the use of conjugated polymers in nanoscales can lead to the next generation of electronic and optical devices. Polythiophenes (PT)s are one of the most important class of conjugated polymers owing to their excellent thermal stability, ease of functionalization and good conductivity properties.
In this study, photo-cross linked thiophene based nanofibers were prepared by utilizing UV and electrospinning technique at the same time. For this purpose different types of monomers and polymers were synthesized.
The chemical structures of the synthesized monomers and polymers were investigated by fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) techniques. 
Firstly, nanofibers were prepared from aqueous Polyvinyl alcohol (PVA) solution with electrospinning technique. After determining the appropriate solvent for the polymers, the solutions, containing different amounts of polymers were prepared and mixed with PVA solutions. By utilizing UV and electrospinning technique at the same time, photo cross-linked thiophene based nanofibers were prepared. The thermal properties of nanofibers and polymers were examined by thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). The morphology of nanofibers were investigated by scanning electron microscopy (SEM), the chemical composition of fibers were investigated by energy dispersive spectrometer (EDS).