Allil triklorsilan ve diklormetil vinilsilan monomerlerinden üretilen polikarbosilin polimerlerinin elektroeğirme yöntemi ile fiberlerinin üretilmesi
Fiber production of polycarbosilyne synthesized using allyl trichlorosilane and chloromethyl vinyl silane monomers by electrospinning method
Yazar: HAYRİYE ONAY
Danışman: PROF. DR. YUSUF NUR
Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Seramikler malzemeler sahip oldukları birçok fiziksel ve kimyasal özellik nedeni 
ile günlük hayatımızda çok yaygın olarak kullanılan malzemelerdir. Seramiklerin 
kimyasal yapıları üretildikten sonra işlenmelerini ve farklı morfolojilerde malzemeler halinde üretilmelerini zorlaştırmaktadır. Ayrıca seramiklerin çözünür olmamaları ve çok sert olmaları nedeni ile bu işlenmelerini ve kullanım alanlarını sınırlamaktadır. Bu 
zorlukları aşmak için yeni bir yaklaşım olan özel polimerlerden yola çıkarak üretimleri için birçok çalışma yapılmaktadır. Bu polimerlere seramik ön polimerler adı verilmektedir. Bu amaçla en yaygın olarak kullanılan polimerler polikarbin, polisilan ve polisilin olarak adlandırılır. Seramik ön polimerler, istenen seramik yapı ile benzer kimyasal yapılara sahiptir. Örneğin polikarbin polimerlerinden biri olan 
poli(hidridokarbin) (PHC) elmas yapısını andırır. Polisilinlerden olan poli(silin-ko￾karbin) veya polikarbosilan (PSK) polimerleri SiC ile benzer yapıya sahiptir. Bu nedenle, seramik oluşumu, polimerlerin inert atmosferde ve atmosferik basınç altında ısıl işlemiyle başarılı bir şekilde gerçekleştirilebilir. Bunun yanında, polimerler yaygın ve ucuz organik çözücülerde çözünebilir yapıda olduğu gibi yüksek molekül ağırlığında ve yüksek çapraz bağ oranına sahip bir malzeme olarak üretilebilmektedir. Bu nedenle bir yüzeye film olarak kaplanabilir ve o yüzeyde seramik filme dönüştürülebilir. Bunun yanında çözünür olmaları, bu tezin de amacı olan ve hiç yapılmamış bir çalışma olan, elektroeğirme yöntemi ile lif üretimine de olanak sağlamaktadır. Tez kapsamında 
diklorometil vinilsilan ve alliltrikloro silan monomerleri kullanılarak iki PSK polimeri elektrokimyasal yöntemle sentezlendi. Elektrokimyasal yöntem çok basit, özel sentez ortamına ihtiyaç duyulmayan ve polimer üretim verimi çok yüksek olan bir yöntemdir. Yöntem özetle şu şekildedir; tek kompartmanlı bir elektroliz hücresinde susuz çözücü içerisine tetrabütilamonyum tetraflorborat destek elektroliti ve monomer eklenerek ve 2 çelik elektrota 8V potansiyeluygulanarak polimerler yüksek verimle sentezlendiler. Bu polimerlerin karakterizasyonu UV/Vis, FTIR ve NMR spektroskopik yöntemleri 
kullanılarak yapıldı. Üretilen polimerin lifleri elektroeğirme metodu ile üretildi. Liflerin karakterizasyonu dijitalfotoğraf, optik mikroskop görüntüleme ve SEM kullanılarak yapıldı. 
2021, 89 sayfa
Anahtar Kelimeler: Elektropolimerizasyon, Polikarbosilan, Seramik Ön Polimer, 
Seramik, Silisyumdioksit.

Abstract:
Scientists and industrialists because of the physical and chemical properties of 
ceramic materials is that they have always attracted attention. It is very important 
parameter to control the shape of a material, structure, and morphology control of manufacturing conditions. Ceramics are materials that are widely used in our daily life due to their many physical and chemical properties. The chemical structures of ceramics make it difficult to process them after they are produced and to produce them as materials with different morphologies. In addition, since ceramics are insoluble and physically very hard, this limits their processing and usage areas. In order to overcome these limitations, many studies are carried out for the production of ceramics based on special polymers, which is a new approach in this research area. These polymers are called ceramic prepolymers. The most common polymers are used for this purpose named as polycarbyne, polysilane and polysilyne. These ceramic prepolymers have similar 
chemical structures as the desired ceramic structure. For example, poly(hydridocarbyne) (PHC) that is a one of the polycarbyne polymers resembles a diamond structure. Polysilynes have similar structure with a SiC. Therefore, the ceramic formation can be successfuly 
accomplished by heat treatment of polymers in inert atmosphere. These polymers can be 
produced as the material with high molecular weight with the high crosslink ratio as well as soluble in common and cheap organic solvents. Thus, they can be coated on surfaces as films and converted to ceramic films on these surfaces. In addition, their solubility also enables fiber production by electrospinning method, which is the aim of this thesis. Within the scope of the thesis, two PSK polymers were synthesized by electrochemical method using dichloromethyl vinylsilane and allyltrichloro silane monomers. Electrochemical method is very simple method with high yield, which do 
not require special synthesis medium. The method as summarized here; the ceramic 
prepolymers were synthesized successfully and with high efficiency by adding 
tetrabutylammonium tetrafluoroborate support electrolyte and monomer into a single compartment electrolysis cell and applying 8V potential to copper and steel electrodes. 
The characterization of these polymers was done using UV/Vis, FTIR and NMR 
spectroscopic methods. The fibers of the polymers were produced by the 
electrospinning method. Characterization of fibers was done using digital photography, 
optical microscope imaging and SEM.
2021, 89 pages
Key words: Electropolymerization, Ceramic, Polymer Precursors, Polycarbosilane,
Silicon dioxide.