Metakrilamid esaslı yeni polimerik hidrojellerin sentezi, uyarı-cevap özelliklerinin ve boyarmadde soğurum kapasitelerinin incelenmesi
The investigation of synthesis of methacrylamide-based new polymeric hydrojels, stimulus-response properties and dyes absorption capacities
Yazar: NESLİHAN ÇAKIR ALTAY
Danışman: DOÇ. DR. SEMİHA KUNDAKCI
Aydın Adnan Menderes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Hidroksi = Hydroxy ; Hidroksiprolin = Hydroxyproline ; Metakrilamid = Methacrylamide ; Poliakrilik asit = Polyacrilic acid ; Polimerler = Polymers ; Şişme = Swelling

Özet:
Amaç: Tez çalışmasında, metakrilamid monomeri ile birlikte sodyum akrilat'ın yardımcı monomer olarak kullanıldığı, doğal ve yapay polimerler olan sırasıyla hidroksi propil selüloz ve poli(akrilik) asit ilavesi ile farklı özelliklerin kazandırılmasının hedeflendiği yeni hidrojel sistemlerin üretimi gerçekleştirilmiştir.
Materyal ve Yöntem: Hidrojel sistemler serbest radikalik polimerleşme tepkimesi ile sulu çözeltide N-metilen bis akrilamid, amonyum persülfat/N,N,N',N'-tetrametiletilendiamin varlığında hazırlanmışlardır. Polimerlerik örneklerin yapısal karakterizasyonları için Fourier Transform Infrared Spektroskopisi/Zayıflatılmış Toplam Yansıma, (FT-IR/ATR) analizi kullanılmıştır. Üretimleri gerçekleştirilen sistemlerinin, yüzey gözenekliliği Taramalı Elektron Mikroskopi (SEM) yöntemi ile incelenmiştir. Hidrojel sistemlerin sıvı soğurum indekslerini araştırmak amacıyla farklı pH, sıcaklık ve tuz çözeltilerinde dinamik şişme testleri uygulanarak elde edilen veriler yardımıyla hidrojel sistemlerin difüzyon mekanizması açıklanmaya çalışılmıştır. Farklı bileşimlere sahip hidrojel sistemlerin boya soğurum kapasitelerini belirlemek amacı ile denge soğurum çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Soğurum çalışmalarında Basic Violet 1 (BV1) model boyarmadde olarak seçilmiştir.
Bulgular ve Sonuç: Sentezi gerçekleştirilen hidrojel sistemlerin farklı ortamlara (pH, sıcaklık ve iyon) duyarlı şişme indeksi değerleri ile seçilen boyarmaddeyi yüksek oranda soğurma yeteneğine sahip olduğu belirlenmiştir.

Abstract:
Aim: In the thesis study, new hydrogel systems were produced in which sodium acrylate together with methacrylamide monomer is used as an auxiliary monomer and it is aimed to gain different properties with the addition of natural and artificial polymers, hydroxy propyl cellulose and poly(acrylic) acid, respectively.
Material and Methods: Hydrogel systems were prepared by free radical polymerization reaction in the presence of N-methylene bis acrylamide, ammonium persulfate/N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine in aqueous solution. Fourier Transform Infrared Spectroscopy/Attenuated Total Reflection (FT-IR/ATR) analysis was used for the structural characterization of polymeric samples. The surface porosity of the systems produced were investigated by Scanning Electron Microscopy (SEM) method. In order to investigate the liquid absorption indices of hydrogel systems, the diffusion mechanism of hydrogel systems was tried to be explained with the help of the data obtained by applying dynamic swelling tests at different pH, temperature and salt solutions. Equilibrium absorption studies were carried out to determine the dye absorption capacity of hydrogel systems with different compositions. In the absorption studies, Basic Violet 1 (BV1) model was chosen as the dyes.
Results and Conclusion: It has been determined that the synthesized hydrogel systems have the swelling index values sensitive to different environments (pH, temperature and ion) with the ability to sorption the selected dye at a high rate.