İki basamaklı polimerizasyon yöntemiyle makrogözenekli poli[2-(dietilamino)etilmetakrilat-ko-N,N-dimetilakrilamit] hidrojellerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of macroporous poly [2-(diethylamino)ethylmethacrylate-co-N,N-dimethylacrylamide] hydrogels by two step polymerization method
Yazar: SILA KÜÇÜKTEPE
Danışman: DOÇ. DR. TUNCER ÇAYKARA
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
iiiK BASAMAKLI POL MER ZASYON YÖNTEM YLE MAKROGÖZENEKLPOL [2-(D ET LAM NO)ET LMETAKR LAT-KO-N,N-D MET LAKR LAM T] H DROJELLER N N HAZIRLANMASI VEKARAKTER ZASYONU(Yüksek Lisans Tezi)SILA KÜÇÜKTEPEGAZ ÜN VERS TESFEN B L MLER ENST TÜSÜOcak 2006ÖZETSıcaklık duyarlı poli[2-(Dietilamino)etilmetakrilat-ko-N,N-Dimetilakrilamit] P(DEEMA-ko-DMAm) hidrojelleri, 2-(Dietilamino)etilmetakrilat (DEEMA) ve N,N-Dimetilakrilamit (DMAm)monomerleri ile N,N'-metilen(bis)akrilamit (MBAAm) çapraz bağlayıcısı ,amonyum persülfat (APS) başlatıcı ve N,N,N',N'-tetrametiletilendiamin(TEMED), aktive edici sistemi varlığında etanolde serbest radikalkopolimerleşme reaksiyonu ile üç farklı kimyasal yöntem kullanılaraksentezlenmiştir. ki basamaklı polimerizasyon yönteminde ilk basamak018 C'de çeşitli süreler için gerçekleştirilmiş ardından jellerpolimerleşmenin tamamlanması için sabit süre -22 0C'de bekletilmiştir.Bu yöntemle sentezlenen jeller ?kriojel? olarak adlandırılmaktadır. Aynıbileşimde oda sıcaklığında hazırlanan jeller polimerleşmenintamamlanması için 24 saat oda sıcaklığında bekletilmiştir. Üçüncümetotta hidrojeller gözenek oluşturucu (NaHCO3) varlığındasentezlenmiştir. Bunlar süper gözeneklidirler ve non-iyonikyapıdadırlar. Sentezlenen bu jellerin şişme kinetiklerinden şişmeoranları ayrıca yoğunlukları ve gözenek hacimleri ölçülerekkarakterizasyonları yapılmıştır. Bulunan denge oranlarışişmeivkullanılarak, tüm hidrojeller için çapraz bağlar arası molekül kütlesi( M c ), polimer-çözücü etkileşim parametresi ( Ï ) ve etkin çapraz bağyoğunluğu (Î½ eD ) hesaplanmıştır. Üç farklı yöntemle hazırlananP(DEEMA-ko-DMAm) hidrojellerinin saf su içerisindeki şişme oranlarısıcaklığın bir fonksiyonu olarak incelenmiştir. Ayrıca P(DEEMA-ko-0DMAm) hidrojellerinin 50 C' de saf sudaki büzülme davranışlarıincelenmiş ve hidrojel yapısındaki DEEMA monomerinin molyüzdesindeki artışla büzülme oranlarının arttığı belirlenmiştir. Diğeryandan, sıcaklık duyarlı tüm P(DEEMA-ko-DMAm) hidrojelleriningözenek yapıları taramalı elektron mikroskobu kullanılarakaydınlatılmıştır.Tüm bu çalışmalar en yüksek şişme oranına, en geniş gözenekhacmine, en düşük yoğunluğa sahip hidrojellerin süper gözenekliP(DEEMA-ko-DMAm) hidrojelleri olduğunu göstermiştir.Bilim Kodu : 201.1.117Anahtar Kelimeler : Makro ve süper gözenekli jeller, Kriojel, Ağ yapıparametreleriSayfa Adedi : 94Tez Yöneticisi : Doç. Dr. Tuncer ÇAYKARA

Abstract:
vPREPARATION AND CHARACTERIZATION OF MACROPOROUS POLY[2-(DIETHYLAMINO)ETHYLMETHACRYLATE-CO-N,N-DIMETHYLACRYLAMIDE) HYDROGELS BY TWO STEPPOLYMERIZATION METHOD(M.Sc. Thesis)Sıla KÜÇÜKTEPEGAZI UNIVERSITYINSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGYJanuary 2006ABSTRACTTemperature sensitive poly[2-(diethylamino)ethylmethacrylate-co-N,N-dimethylacrylamide], P(DEEMA-co-DMAm), hydrogels have beensynthesized via three different chemical method by free-radicalcrosslinking copolymerization of 2-(diethylamino)ethylmethacrylate(DEEMA) and N,N-dimethylacrylamide (DMAm) in ethanol by using N,N?-methylene(bis)acrylamide (MBAAm) as crosslinker, ammoniumpersulfate (APS) as an initiator and N,N,N?,N?-tetramethylethylenediamine (TEMED) as an activator. In two stepprocedure, the initial polymerization was conducted for various timesat 180C, this step was being followed by polymerization for one fixedtime at -220C . These materials termed ?cryogels? were prepared by twostep polymerization. The second type of hydrogel was prepared viaconventional method (250C for 24h). Third type of hydrogel which arenon-ionic super porous hydrogels, was synthesized with the addition ofpore-forming agent(NaHCO3). The synthesized hydrogels werecharacterized with the detemination of the swelling ratio, dry geldensity and mesh size measurements. The average molecular massbetween crosslinks ( M c ), polymer-solvent interaction parameter ( Ï )viand effective crosslinking density (Î½ eD ) were calculated from theequilibrium swelling ratio values. The swelling ratios of hydrogelsprepared by three different chemical method P(DEEMA-co-DMAm) wereexamined in pure water as a function of temperature. In addition, thedeswelling behaviour of P(DEEMA-ko-DMAm) was observed in purewater at 50 0C. It was designated that when the content of hydrophobiccomponent (DEEMA) in hydrogel increased, deswelling ratio alsoincreased. On the other hand, porous structure of thermally sensitiveP(DEEMA-co-DMAm) hydrogels were also investigated by usingscanning electron microscopy.All results show that; super porous P(DEEMA-ko-DMAm) hydrogelshave higher swelling ratio, looser mesh size and lower dry gel density.Science Code : 201.1.117Key Words : Macroporous gels, Cryogels, Superporous gels,Network parameters.Page Number : 94Supervisor : Assoc. Doç. Dr. Tuncer ÇAYKARA