Kuaterner amonyum tuzlarının monomerik ve misel şeklinde adsorpsiyonu
Monomeric and micellar adsorption of quaternary ammonium compounds
Yazar: ÖZKAN AÇIŞLI
Danışman: PROF. DR. SEMRA KARACA
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada; biri dallanmış yapıya, diğerleri farklı zincir uzunluklarına sahip olmak üzere altı farklı kuaterner amonyum tuzunun monomerik ve misel halindeki adsorpsiyonu incelendi. Monomerik adsorpsiyon üzerine tüm surfaktantlar için surfaktant başlangıç konsantrasyonu, sıcaklık, adsorpsiyon süresi, karıştırma hızı, adsorbent dozu, pH, gibi parametrelerin etkisi incelendi. pH'ın incelendiği deneylerde zeta potansiyeli ve iletkenlik ölçümleri yapıldı. Deneylerden elde edilen sonuçlar, çeşitli izoterm modellerine uygulandı ve adsorpsiyonun termodinamiği incelendi. Misel halindeki adsorpsiyon deneyleri sadece CTAB ve TTAB ile gerçekleştirildi. Misel şeklindeki adsorpsiyon üzerine, sıcaklık, süre ve başlangıç konsantrasyonunun etkisi çalışıldı. Zincir uzunluğunun incelendiği deneylerde seçilen örneklerin XRD ve FT-IR gibi spektroskopik yöntemlerle karakterizasyonu yapıldı, SEM görüntüleri alınarak yüzey morfolojileri belirlendi. Örneklerin temas açıları, zeta potansiyelleri ve iletkenlikleri ölçüldü. Yapılan tüm deneylerden adsorpsiyonun mekanizması aydınlatılmaya çalışıldı. Son olarak CTAB için iletkenlik ölçümleriyle kraft sıcaklığı belirlendi. Deneysel sonuçlar yüzey aktif madde adsorpsiyon verim ve etkinliğinin yüzey aktif maddenin zincir uzunluğu ve zincir konformasyonuna bağlı olduğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler: Monomerik Adsorpsiyon, Misel şeklinde Adsorpsiyon, Kraft Sıcaklığı, 
CTAB, TTAB, TBAB, DoTAB, DTAB, OTAB

Abstract:
In this study, monomeric and micellar adsorption of six quaternary ammonium salts which one of them has a branched structure and others are with five different chain lengths were investigated. For all surfactants it was studied the effects of parameters such as the contact time, temperature, mixing speed, solid / liquid ratio, pH, initial monomeric surfactant concentration, on monomeric adsorption. The zeta potential and conductivity of the some samples were measured, while investigating pH effect. The experimental were results applied to the various isotherms models, as well as adsorption thermodynamics were examined. Micellar adsorption experiments could be carried out only for CTAB and TTAB. The effect of temperature, contact time and the initial concentration was also studied on the micellar adsorption. The some samples were selected to examine effect of the chain length and they were characterized by spectroscopic techniques such as XRD and FT-IR. Their surface morphologies were determined by using the SEM images. To reveal the adsorption mechanism the measurement of contact angles, zeta potential and conductivity of the samples were made. Finally, Krafft temperature for CTAB/water system was determined by conductivity measurements. The experimental results show that the yield and effectiness of surfactant adsorption depend on the chain length and chain conformation

Keywords: Monomeric Adsorption, Micelization, Krafft Temperature, CTAB, TTAB, TBAB, 
DoTAB, DTAB, OTAB