Lineer diol esaslı polimerik absorbentlerin sentezi ve şişme özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of polymeric absorbents based on linear aliphatic diol and the investigation of their swelling properties
Yazar: KÖKSAL KARADAĞ
Danışman: PROF. DR. HAYAL BÜLBÜL SÖNMEZ
Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü / Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Polimer jeller elastik çapraz bağlı polimer ağları içeren katı görünümlü yapılardır. Polimerik jeller; şeklini muhafaza etme ve kırılmaya karşı direnç gibi katıların sahip oldukları bütün normal özelliklerine sahip olmalarına rağmen, jelleri katılardan ayıran en önemli özelliklerden biri ağ yapısının içine solvent moleküllerinin yerleşerek polimerin bir jel oluşturması ve kuru haldeki boyutlarından daha büyük boyutlara şişebilmeleridir. Bu özellikleri nedeniyle polimerik jeller endüstride absorbent materyal olarak pek çok uygulama olanağı bulmaktadırlar.
Bu tezin amacı; yüksek solvent absorblama kapasitesine sahip çapraz bağlı polimerlerin sentezlenmesi ve sentezlenen polimerler aracılığıyla organik kirliliklerin çevreden uzaklaştırılması ve geri kazanımında kullanılmasıdır. Bu tez çalışmasında yer alan çapraz bağlı polimerler; lineer alifatik dioller ile etoksisilan çapraz bağlayıcılarının kısmen yüksek sıcaklıkta, tek basamakta, katalizör kullanmadan ve çözücüsüz ortamda kondenzasyonu ile elde edildi. Çapraz bağlı polimerlerin karakterizasyonu FTIR, katı hal 13C ve 29Si CPMAS NMR, elementel analiz ve TGA yöntemleri ile yapıldı. Sentezlenen çapraz bağlı polimerler, ısısal olarak kararlıdırlar ve oldukça hızlı ve yüksek solvent absorblama özelliğine sahiptirler. Absorblanan solventler polimerden kolaylıkla ayrılabildiğinden polimerler absorblama kapasitelerinde herhangi bir değişim olmadan pek çok defa kullanılabilmektedir. 


Anahtar Kelimeler: Absorbent; organojel; lineer alifatik diol; şişme; kinetik; çapraz bağlanma; desorbsiyon; yeniden kullanım.

Abstract:
A polymer gel consists of an elastic crosslinked network and looks like a solid. Polymer gels are fascinating materials which differ in many aspects from ordinary solids. Although they possess all the normal characteristics of solids such as stability of shape, resistance to shear, etc., they can absorb large amounts of solvents.  Because of these reasons (Therefore), polymer gels have important applications as absorbent materials in various industrial applications.
The main goal of this thesis is production of solvent absorbent polymer with high absorption capacity and the use of these polymers for removal of organic pollutants from environment and recovery of these solvents.  The cross-linked polymers were prepared by condensation of linear aliphatic diols with ethoxysilanes as crosslinker in a solvent-free medium at moderately high temperatures in one step without using any catalysts. The crosslinked polymers were characterized by FTIR, solid state 13C and 29Si CPMAS NMR, elemental analysis and thermal gravimetric analysis (TGA).  All these crosslinked polymers are thermally stable, and possess very fast and high solvent uptake abilities. The absorbed solvent can be easily removed from the polymers, and thus the cross-linked polymers can be recycled several times without any capacity loss.

Key Words: Absorbent; organogel; linear aliphatic diols; swelling; kinetic; crosslinking; desorption; reusability.