Klinoptilolit içeren yeni akrilamid/polisakkarit biyohibrit hidrojellerin hazırlanışı, karakterizasyonu ve biyopotansiyel kullanım kapasiteleri
Preparation, characterization and biopotential using capacities of new biohybride hydrogels based acrylamide/polysaccaride containing clinoptilolite
Yazar: DİLARA ERCAN
Danışman: PROF. DR. ERDENER KARADAĞ
Adnan Menderes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada, akrilamid monomeri ile birlikte yardımcı monomer olarak 2-akrilamido-2-metil-1-propansülfonik asit, klinoptilolit ve doğal bir polimer olan guar gum kullanılarak yeni biyohibrit hidrojeller sentezlenmiştir. Çalışmada elde edilen polimerik örnekler, poli(etilen glikol) diakrilat çapraz bağlayıcı kullanılarak hazırlanmıştır. Tepkime başlatıcı olarak amonyum persülfat, hızlandırıcı olarak N,N,N',N'-tetrametiletilendiamin kullanılmıştır. Kimyasal çapraz bağlı polimerlerin yapısal karakterizasyonu, (azalan tam yansıma özellikli) Fourier Transform Infrared Spektroskopisi, (FT-IR/ATR) analizi ile yapılmıştır. Elde edilen çapraz bağlı biyohibrit hidrojel ve semi-IPN hidrojellerin şişme kapasitesini araştırmak amacıyla 25ᵒC'da dinamik şişme testleri uygulanmıştır. Elde edilen veriler yardımıyla şişme faktörü ve difüzyon mekanizması ile ilgili parametreler hesaplanmıştır. Biyohibrit hidrojel ve semi-IPN hidrojellerin yüzey gözenekleri hakkında bilgi edinmek için SEM mikrografları alınmıştır. Çapraz bağlı biyohibrit hidrojel ve semi-IPN hidrojellerin boya uzaklaştırma performanslarının araştırılması için, model molekül olarak metil viyole seçilmiştir. Çalışma sonunda sentezlenen biyohibrit ve semi-IPN hidrojellerin metil viyole boyarmaddesini sulu çözeltilerden yüksek oranda soğurdukları belirlenmiştir.

Anahtar Sözcükler: Akrilamid, biyohibrit, klinoptilolit, 2-akrilamido-2-metil-1-propansülfonik asit, guar gum, metil viyole, soğurum.

Abstract:
In this study, acrylamide monomer and 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid as a comonomer and in order to form a composite structure with guar gum as a naturel polymer and clinoptilolite as an inorganic mineral including such as aluminosilicate have been synthesized for the production of chemically crosslinked copolymers. Hydrogel systems were prepared by free radical polymerization in aqueous solution using ammonium persulfate/N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine as redox initiating pair in presence of poly(ethylene glycol) diacrylate as crosslinker. Structural characterization of prepared chemically crosslinked polymers were tried to determine by using Fourier Transform Infrared Spectroscopy/Attenuated Total Reflectance (FT-IR/ATR). Scanning Electron Microscopy (SEM) micrographs were taken for determination of surface porosity of hydrogels. Dynamic swelling tests were applied at 25oC for the purpose of investigation of swelling properties of crosslinked copolymers. According to obtained data, parameters concerning swelling kinetics and diffusion mechanism were calculated. A cationic dye such as methyl violet was selected as model molecule to investigate of adsorption properties of hydrogels. It was determined that crosslinked copolymers adsorbed dye of methyl violet from aqueous solutions in high level.

Key words: Acrylamide, biohybride, clinoptilolite, 2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid, guar gum, methyl violet, sorption.