Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özetlere göre tezleri arayabilirsiniz.


İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Anabilim Dalı

2007

3-merkaptopropionik asit-Ce(IV) başlatıcılı akrilamid polimerizasyonu ve akrilamid jellerinin sentezi

Polymerization of acrylamide initiated with 3-mercaptopropionic acid-Ce(IV) redox system and synthesis of acrylamide gels

Bu tez, YÖK tez merkezinde bulunmaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi'ndeki tarama bölümünde tez numarasını arayabilirsiniz. Tez numarası: 178172

Tezi Bul
Özet:

Sulu asidik ortamda akrilamid monomerlerinin polimerizasyonu 3- Merkaptopropionik asit-Ce(IV) sülfat, 3-Merkaptopropionik asit-KMnO4 redoks sistemi ve akrilamid-metilenbis(akrilamid) kopolimerizasyonu düsük sıcaklıkta gerçeklestirildi. 3-Merkaptopropionik asit uç grupları içeren suda çözünen poliakrilamidler ve suda çözünmeyen fakat sisebilen hidrojeller sentezlendi. Monomer/baslatıcı mol oranının, polimerizasyon zamanının, sıcaklıgın ve sülfürik asit konsantrasyonunun polimerizasyon verimi ve molekül agırlıgı üzerine etkisi arastırıldı. Kopolimerimerizasyon reaksiyonlarında elde edilen jellerin, baslatıcı konsantrasyonunun, asit konsantrasyonu ve aynı asit konsantrasyonunda metilen bis(akrilamid) miktarının artısı ile sentezlenen jellerin sisme özelligi incelendi. Sabit monomer konsantrasyonunda akrilamid/Ce(IV) mol oranın düsmesi, polimerin veriminde yükselme, polimerin molekül agırlıgında ise bir düsme gösterdi. Reaksiyon sıcaklıgının 20 oC' den 70 oC' ye yükselmesi sonucu, verimde bir düsme, molekül agırlıgında ise degisme olmamıstır. Polimerizasyon zamanının yükselmesi ile polimerin verimi ve molekül agırlıgı degismedi. Sentezlenen hidrojellerde sabit monomer konsantrasyonunda akrilamid/Ce(IV) mol oranın ve akrilamid/NMBA mol oranının düsmesi ile sisme denge denge degerleri düstü. Hidrojelin düsük asit konsantrasyonunda ise daha çok su absorbladıgı gözlendi. Polimerizasyon reaksiyonunda Ce(IV) ve Mn(VII) iyonları sırasıyla Ce(III) ve Mn(II) iyonlarına indirgenir. Polimere baglanan Ce(III) iyonlarının varlıgı UV/visible spektrofotometresi ve floresans spektrofotometresi ile arastırıldı. Polimerlerin yapıları FTIR ölçümleri ile incelendi. Polimerde tutulmus olan Mn(II) miktarı grafit fırın atomik absorpsiyon spektrometresi kullanılarak belirlendi. Bu gerçeklestirilen polimerizasyon reaksiyonlarının mekanizması tartısıldı.

Summary:

Polymerization of acrylamide monomer was performed at low temperatures using 3- mercaptopropionic acid-cerium(IV) sulfate and 3-mercaptopropionic acid-KMnO4 and redox systems in acid aqueous medium. Water soluble polyacrylamides containing 3-Mercaptopropionic acid end groups were synthesized. Moreover by using 3-Mercaptopropionic acid-Ce(IV) redox system, insoluble copolymers of acrylamide-methylene bis(acrylamide) in water were synthesized. The effects of mole ratio of acrylamide to initiator (nMPA= nCe(IV)), polymerization time, temperature, and concentration of sulfuric acid on the yield and molecular weight of polymer were investigated. Swelling properties of gels obtained in copolymerization reactions, depending on initior concentration, acid concentration and the amount of methylene bis(acrylamide) at constant acid concentration were examined. The decrease in the mole ratio of acrylamide/Ce(IV) at constant monomer concentration resulted in an increase in the yield but a decrease in molecular weight of polymer. The increase of reaction temperature from 20 oC to 70 oC resulted in a decrease in the yield but indicated generally a constant value for the molecular weight of polymer. With increasing of polymerization time, the yield and molecular weight of polymer did not change considerably. Swelling equilibruim ratios decreased with a decrease in the molar ratios of acrylamide/Ce(IV) and acrylamide/NMBA. It was observed that the hydrogels synthesized at lower acid concentration absorbed more water. Ce(IV) and Mn(VII) ions are reduced to Ce(III) and Mn(II) ions, respectively in the polymerization reaction. The existence of Ce(III) ion bonded to polymer was investigated by UV-visible spectrometry and fluorescence measurements. The amount of Mn(II) that is incorporated to the polymer was determined using graphite furnace atomic absorption spectrometry. The mechanism of this phenomenon is discussed.