Floresans teknik kullanılarak farklı polimer sistemlerde ağ yapı oluşum sürecinin incelenmesi
Studying on network formation in various polymeric systems by using fluorescence technique
- Tez No: 152282
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖNDER PEKCAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
FLORESANS TEKNİK KULLANILARAK FARKLI POLİMER SİSTEMLERİNDE AĞ YAPI OLUŞUM SÜRECİNİN ÇALIŞILMASI ÖZET Çapraz bağlı polimerler yani jeller herhangi bir çözücü içerisinde çözücüyü absorblayıp, çözülmeden belli bir dereceye kadar şişebilen üç boyutlu ağ yapıları olarak tanımlanırlar. Çapraz bağlı ağ yapılan en genel olarak üç boyutlu ağ yapılarını meydana getiren çapraz bağlarının türlerine göre fiziksel veya kimyasal jeller olarak sınıflandırılabilirler. Hidrojen bağı veya zayıf etkileşimler ile meydana gelen fiziksel jeller sıcaklık, pH veya elektrik alan değişimleri ile tersinirken, ağ yapılan kovalent bağlardan meydana gelen kimyasal jeller çevresel etkiler altında kararlı bir yapı sergilerler. Diğer yandan polimerin konfigürasyon büyüklükleri, yapısal polimer ve farklı çözücü türleri ağ yapılann sınıflandınlmasında önemli bir rol oynarlar. Ağ yapılann oldukça geniş teknolojik uygulamalan mevcuttur. Çocuk bezleri ve sağlıklı peçeteler süper su emiciler olarak kullanılmaktadır. Balık ve etlerin uzun süre taze kalmasını sağlamak için koruyucu jeller geliştirilmiştir. Jeller elektroforesis ve jel permeation kromatografi yönteminde moleküllerin boyutlanna göre aynşması sırasında moleküler ayncı olarak kullanılan materyellerdir. Sıcaklık ve/veya pH'a duyarlı jeller insan vücudunda ilaç salan sistemler olarak kullanılmaktadır. Burada, jel etrafındaki pH ve/veya sıcaklık değişimine karşılık olarak vücutta belli bir noktada bulunan jel kademeli olarak ilaç salmaya başlar. Ağ yapı oluşumunu açıklamak üzere son yarım yüzyılda çeşitli teoriler geliştirilmiştir. Çapraz bağlı polimer yapılan ile ilgili olarak tam olarak çözülebilen ilk teori Flory ve Stockmayer tarafından Bethe latisi olarak adlandınlan ve kapalı döngülerin ihmal edildiği özel bir latis üzerinde verilmiştir. Flory-Stockmayer teorisi veya klasik teori olarakta bilinen bu teori, küçük dallı moleküllerin nasıl etkileşerek çok büyük makromolekülleri oluşturduğu fikrini açıklar. Flory-Stockmayer tarafından tanımlanan klasik teoriye bir alternatif üç boyutta ağ yapı oluşumuna dayanan sızma teorisidir. Sızma teorisinde monomerlerin periodik bir latisin köşelerini işgal ettiği düşünülür ve herhangi bir anda bu köşeleri birbirine bağlayan uçlar yani kimyasal bağlar p olasılığı ile verilir. Jel noktası sonsuz kümenin oluşmaya başladığı termodinamik limitte sızma eşiği pc ile tanımlanır. Sızma eşiği civannda birçok sızma özelliği ağ yapısı ve mikroscopik detaylardan bağımsız olarak ölçekleme yasasına uyarlar. Böylece, eşik değer civannda jel kesri, G(p) ve ortalama küme büyüklüğü, S(p) için ölçekleme yasalan elde edilir. xııG(p).*{p-pey, p>pc S(p)*{pc-P)~r > P<PC Burada fi ve y kritik üstelleri evrenseldirler yani sistemin mikroskopik detaylarından bağımsız olup ve sadece sistemin boyutuna bağlıdırlar. />c'nin değeri değişmesine rağmen, sonlu erişim etkileşimleri bile bu evrenselliği değiştirmemiştir. Bu üslerin teorik değerleri klasik teori (fi=y=l) ve sızma teorisine (fi=0.42 ve ^=1.8) göre farklılık göstermektedir. Teorik incelenmelerine ek olarak çapraz bağlı ağ yapı oluşumlarının çalışılması üzerine aralarında diferansiyel ölçekleme kalorimetresi (DSC), elektron spin rezonans (ESR) ve dinamik ışık saçılmasının bulunduğu birçok deneysel teknik kullanılmaktadır. Ancak şimdiye kadar deneysel zorluklardan ötürü, fi ve y kritik üstellerini hassas ve doğru olarak birlikte ölçmeye yönelik deneysel çalışma mevcut değildir. Ağ yapı oluşumlarının izlenmesinde kullanılan deneyler yöntemler yapısal değişmlere son derece hassas olmalı ve sistemi mekaniksel olarak tedirgememelidir. Floresans teknik jellerin pekçok yapısal özelliğini açıklamak üzere etkin bir şekilde kullanılmaktadır. Bu teknik yapı içerisine konan aromatik moleküllerin anizotropisinin, uyarma ve emisyon spektrumunun yada yaşam zamanının bulunduğu ortama göre değişimlerini yorumlamaya dayanır. Bu tez çalışmasında serbest radikal zincir kopolimerizasyonu ile elde edilen farklı kopolimer sistemlerinde ağ yapı oluşum süreci zaman ayrımlı ve kararlı durum floresans spektrometresiyle izlenerek ağ yapı oluşum süreci sıcaklık ve çapraz bağlayıcının bir fonksiyonu olarak çalışılmıştır. Faz geçiş noktası civarında ortalama küme büyüklüğü ve jel kesrine ait kritik üsler hesaplanarak polimer sistemlerinde evrensellik olgusu araştırılmışta. Floresans yaşam zaman ölçümleri için zaman ayrımlı floresans spektrometresi kullanılmıştır. Burada İnceleme altında olan örnek bir ışık pulsu ile uyarılmaktadır (0.5 atm. N2 gazı). Her bir ışık pulsu için çok kısa bir zaman aralığında floresans emisyonu ölçülür ve bilgisayara kaydedilir. Bu zaman aralığı her bir pulstan sonra kaydırılır. Eğer uygun bir zaman aralığı seçilirse, floresans şiddetinin bozunum eğrisi zamana karşı elde edilmiş olur. Buna ek olarak, floresans şiddet ölçümleri ise floresans spektrometresi ile ölçülür. Örnek Xenon lambası ile uyarılır ve uyarılan örneğin floresans emisyon şiddeti reaksiyon zamanına karşı takip edilir. Serbest radikal zincir kopolimerizasyonu boyunca farklı kopolimer sistemlerinde ağ yapı oluşum süreci hızlı zaman ayrımlı floresans (FTRF) teknik kullanılarak çalışılmış ve etkin hız sabiti, kr sıcaklık ve çapraz bağlayıcının bir fonksiyonu olarak hesaplanmıştır. Burada kullanılan monomerler metilmetakrilat (MMA), etilmetakrilat (EMA) ve stiren (S)'dir. Çapraz bağlayıcı olarak etilenglikoldimetakrilat (EGDM) ve divinilbenzen (DVB) kullanılmıştır. Ağ yapı oluşum sürecinin izlenmesi için floresans madde olarak piren (Py) seçilmiştir. Ağ yapı oluşum süresince Py molekülüne ait yaşam zaman değerlerinin bulunması için floresans bozunum eğrileri tek üstel fonksiyona fit edilmiştir. Ağ yapı oluşum süresince Py yaşam zamanlan, r ağ yapı oluşumunun başlangıç zamanı, to olarak tanımlanan belli bir reaksiyon zamanından sonra çok düşük olan değerlerinden sönümün olmadığı değerlerine xiiiartış gösterirler. Sıcaklık ve çapraz bağlayıcı konsantrasyonun artması ile ağ yapı oluşumunun başlangıç zamanı azalır ki buradan sıcaklık ve çapraz bağlayıcı konsantrasyonunun artması ile ağ yapı oluşumunun daha erken sürelerde meydana geldiği söylenebilir. Farklı kopolimer sistemlerinde ağ yapı oluşum süresince Stern- Volmer kinetik modeli ile elde edilen monomer dönüşümleri hesaplanmıştır. Bulk serbest radikal zincir kopolimerizasyonu düşük dönüşüm bölgesi, jel etkisi bölgesi ve camsı bölge olmak üzere üç bölgeye ayrılmıştır. Aromatik moleküllerin küçük yaşam zamanına sahip olduğu reaksiyonun başlangıç bölgesi (t<to) düşük dönüşüm bölgesi olarak tanımlanır. Jel etkisi serbest radikal zincir kopolimerizasyonunun hızındaki ve reaksiyon ortamının viskozitesindeki ani bir artış ile tanımlanabilir. Camsı etki bölgesi ise polimerizasyonun son aşamasmda ve eğer reaksiyon sıcaklığı seçilen polimerin camsı geçiş sıcaklığının altında ise ortaya çıkar. Deneylerimizde, faz geçiş eğrilerinin birinci türev maksimumu olarak tanımlanan jel etkisinin başlangıç noktası, /^a'da sistemde baskın (yaklaşık % 25) bir monomer dönüşümü gözlenmiştir. Sıcaklık ve çapraz bağlayıcı konsantrasyonun artışı ile farklı kopolimer sistemlerinde ağ yapı oluşum süresince elde edilen monomer dönüşümlerinin daha kısa sürelerde ortaya çıktığı ve etkin hız sabiti, kr değerlerininde arttığı gözlenmiştir. Farklı kopolimer sistemlerinde ağ yapı oluşum süresince to ve kr değerleri kullanılarak başlangıç (AEı) ve etkin aktivasyon enerjileri (AEg) hesaplanmış ve ağ yapı oluşumunun başlangıcı için daha fazla bir enerjiye ihtiyaç duyulduğu ortaya çıkmıştır. Başlangıç, AEı ve etkin aktivasyon enerjileri, AEq ayrıca farklı çapraz bağlayıcı konsantrasyonları için hesaplanmış ve çapraz bağlayıcı konsantrasyonun artması ile ağ yapı oluşum boyunca yüksek reaksiyon hızının FCG işlemlerini başlatmak için daha düşük enerjiye ihtiyaç duyması sebebiyle AEı ve AEg gibi her iki enerji değerininde azaldığı gözlenmiştir. Deneylerimizde, FTRF ve kararlı durum floresans (SSF) teknik kullanılarak MMA-EGDM, EMA-EGDM ve S-DVB gibi farklı bulk kopolimer sistemlerde ağ yapı oluşum süreci izlenmiş ve camsı geçiş noktası, tc, civarında ortalama küme büyüklüğü (camsı bölgelerin büyüklüğü) ve jel kesrine (camsı bölgelerin kesri) ait kritik üsler hesaplanmıştır. Bulk polimerlerin viskozitesi zincir uzunluğu ve/veya dönüşümle artış gösterir ve camsı geçiş noktası civarında ıraksar. Camsı yapı oluşumundan önce Py molekülleri serbest halde bulunurlar ve hareketli moleküller ile etkileşerek söndürülürler. rc,'den önce oluşan kümeler içerisinde tuzaklanan Py molekülüne ait floresans yaşam zamanı kaydedilir bir büyüklüğe ulaşır. Bu küme içerisinde tuzaklanan Py molekülüllerinin sayısı yaşam zamanı, r ile orantı olarak bu kümeye dahil olan monomer sayısı gibi artış gösterir. Böylece ortalama floresans yaşam zamanı veya şiddet ortalama küme büyüklüğü, S ile orantılı olacaktır. Camsı geçiş noktasının üzerinde Py moleküllerinin büyük bir çoğunluğu makroskopik camsı, ağ içerisinde tuzaklanır. Burada uyarılmış aromatik moleküllerin relaksasyonu monomerler veya küçük çözücü moleküllerinin yüksek frekanstaki titreşim modlanna enerjilerini transferi şeklinde olacağından, floresans şiddet veya yaşam zamanına büyük katkı tuzaklanan Py moleküllerinden gelir ve makroskopik ağa ait olan monomerlerin bir kesri olarak tanımlanan jel kesri, G ölçülür. Camsı geçiş noktası civarında zamanla ilişkili olan ölçekleme davranışları ile farklı kopolimer sistemlerinde kritik üsler hesaplanmıştır. xivMMA-EGDM ve EMA-EGDM kopolimer sistemlerinde FTRF ve SSF teknik kullanılarak hesaplanan kritik üsler sızma teorisi ile uyum içerisinde bulunmuştur. S-DVB kopolimer sisteminde ise FTRF teknik ile hesaplanan benzer üsler sızma teorisi ile uyum içerinde bulunmasına rağmen, SSF teknik île hesaplanan benzer üsler herhangi bir ölçekleme yasasına uymamıştır. Bulk kopolimer sistemlerine ek olarak, poliakrilamit (PAAm) hidrojellerinde kararlı durum floresans teknik kullanılarak sol-jel geçişi izlenmiş ve jel noktası civarında ortalama küme büyüklüğü ve jel kesrine ait üsler hesaplanmıştır. N, N-metilenbisakrilamit (BIS) ve amonyumpersulfat (APS) sırası ile çapraz bağlayıcı ve başlatıcı olarak kullanılmıştır. Floresans molekül olarak seçilen pirenin (POH) çok az bir miktarda çözeltiye katılmış ve polimerleşme boyunca emisyon spektrumunda uzun dalgaboyundan (512nm) kısa dalga boyuna (427nm) bir kayış gözlenmiştir. Polimerizasyon boyunca kısa dalgaboyuna doğru kayış ve kısa dalhagabuyunundaki emisyon şiddetinin artışı reaksiyon ortamındaki POH molekülleri ile SO3" gruplarının nötürleşmesi ile açıklanabilir. Burada polimerizasyon sonunda 512nm peakinin kaybolması POH molekülünün PAAm jeline bağlanması ile açıklanabilir. Bağlı POH moleküllerinden gelen toplam floresans şiddeti jel noktasının altında doğrudan ortalama küme büyüklüğünü, S ölçer. Jel noktasının üzerinde ise toplam şiddet, TMan sonsuz ağ boyunca dağılan sonlu kümelerden gelen şiddet, Ict çıkartılarak düzeltilmiş şiddet, I-Ict jel kesri, G'yi ölçer. Jel noktası civarında yapılan hesaplar sonucu, kritik üslerin farklılık gösterdiği üç farklı monomer konsantrasyon bölgesi ortaya çıkmıştır. Burada çok yüksek akrilamit konsantrasyonları (5M-2M) için ortalama küme büyüklüğü ve jel kesrine ait kritik üsler sızma teorisi ile, düşük monomer konsantrasyonları (1M-0.65M) için ise sızmadan klasik değerlere bir geçiş gözlenmiştir. Çok düşük monomer konsantrasyonlarında ise sonuçlar ne sızma ne de klasik değerlerle uyum içerisinde bulunmuştır. Son olarak serbest radikal zincir kopolimerizasyonu ile elde edilen PMMA- PEMA karışık bulk kopolimer sistemlerinde FTRF ve SSF teknik kullanılarak ağ yapı oluşum süreci çalışılmıştır. EGDM ve Py sırası ile çapraz bağlayıcı ve floresans molekül olarak seçilmiştir. Floresans yaşam zamanı ve şiddeti camsı geçiş noktasının hemen altında ortalama küme büyüklüğü (camsı bölgelerin büyüklüğü), S ve hemen üzerinde jel kesri (camsı bölgelerin kesri), G ile orantılıdır. PMMA-PEMA karışık kopolimer sistemi için FTRF ve SSF teknik ile hesaplanan ortalama küme büyüklüğü ve jel kesrine ait kritik üsler sızma teorisi ile uyum içerisinde bulunmuştur. XV
Özet (Çeviri)
STUDYING ON THE NETWORK FORMATION IN VARIOUS POLYMERIC SYSTEMS BY USING FLUORESCENCE TECHNIQUE SUMMARY Crosslinked polymers namely gels are defined as a three-dimensional(3-d) networks, absorb solvents and swell to a limited degree without dissolution. It is possible to classify crosslinked networks based on the type of crosslinking that creates their 3-d networks as physical and chemical gels. Physical gels, formed via columbic force or hydrogen bonding, reversible by changing temperature, pH, electric or magnetic field, however the chemical gels, formed by covalent bonds, exhibit stable structure. On the other hand the configuration size of the polymers, structural polymers and types of solvent play important roles to classify networks. Polymer networks have wide technological applications. Disposable diapears and sanitary napkins are used as super water absorbants. Gel sheets have been developed to keep fish and meat fresh. Gels are indispensable materials as a molecular sieve for molecular separation; such as gel permeation chromatography and electrophosphoresis. Temperature and pH sensitive gels have been developed as drug delivery systems in the human body, where the gel releases a drug gradually or suddenly at a particular location in the human body in response to the change of temperature and pH around the gel. Several theories have been developed in the past half-century to describe network formation. The first theory solved exactly for the crosslinked polymers was given by Flory and Stockmayer on a special lattice called a Bethe lattice on which the closed loops were ignored. This theory known as Flory-Stockmayer theory or Classical Theory describes that how small branching molecules react and form very large macromolecules. An alternative to the classical theory is the percolation theory, which is based on 3-d structure formation. In the language of percolation, one may think of monomers as occupying the vertices of a periodic lattice, and the chemical bonds as corresponding to the edges joining these vertices at any given moment, with some probability p. The gel point can be identified with the percolation threshold, pa where in the thermodynamic limit, the infinite cluster starts to form. Near the percolation threshold, pc most percolation quantities obey scaling laws that are largely insensitive to the network structure and its microscopic details. The quantitative statement of this insensitivity is that, near/?c we have the following scaling laws for the gel fraction, G and the average cluster size, S. G(p)°c\p-pf, p>pc S(p)*\p-Pc\~r, P<pc XVIThe critical exponents fi and y are universal, i.e., they are independent of the microscopic details of the system, and depend only on the dimensionally of the system. Even long, but finite range correlations do not change this universality, although they do change the value of/?c. The theoretical values of these exponents differ from classical theory (fi=y=l) to percolation theory 09=0.42 and ^=1-8). In addition to theoretical investigations, several experimental techniques among which are differential scanning calorimeter (DSC), electron spin resonance (ESR), dynamic light scattering have been employed to study network formation. No real experiment for measuring directly the critical exponents fi and / together during network formation with great sensitivity and accuracy has been performed so far due to experimental difficulties. Experimental techniques used for monitoring network formation must be very sensitive to the structural changes, and sfcould not disturb the system mechanically. Fluorescence technique is particularly useful for elucidation of detailed structural aspects of the gels. This technique is based on the interpretation of the change in anisotropy, emission and/or excitation spectra, emission intensity and wieving the lifetimes of injected aromatic molecules to monitör the change in their microenvironment. In this thesis fast transient fluorescence (FTRF) and steady state fluorescence (SSF) techniques were employed for monitoring network formation for different copolymer systems during free radical crosslinking copolymerization as a function of temperature and crosslinker content to study network formation. The average cluster size and gel fraction exponents were measured near the phase transition point to investigate the universality of various polymeric systems. Fluorescence lifetime measurements were performed with time resolved fluorescence spectrometer. In this method, the sample under consideration is excited with a pulsed light source (0.5 arm of N2). The intensity of fluorescence emission is measured in a very narrow time window on each pulse and saved in a computer. The time window is moved after each pulse. When the data has been saved over the appropriate range of time, a decay curve of the fluorescence intensity versus time can be constructed. In addition, fluorescence intensity measurements were performed with a steady state fluorescence spectrometer. The sample is excited with a Xenon lamb and the fluorescence emission intensity of excited sample is monitored versus reaction time. The network formation of various copolymer systems during free radical crosslinking copolymerization (FCC) was studied by using fast transient fluorescence (FTRF) technique and the composite rate constants, kr were found as a function of temperature and crosslinker content. The monomers used methylmethacrylate (MMA), ethylmethacrylate (EMA) and styrese (S). Ethylenegylcoldimethacrylate (EGDM) and divinylbenzene (DVB) were used as crosslinker agents. A pyrene (Py) derivative was used used as a fluorescence probe to monitor network formation. In order to find the lifetime of Py molecules during the network formation, the fluorescence decays were fit to single exponentials. Py lifetimes, r increased drastically above certain reaction time called the onset of network formation time, to from very low values to their unquenched value during network formation. The onset of network formation time, to decreased as the temperature and crosslinker content increased, indicating that early network formation process takes place at high temperature and crosslinker content. The xviimonomer consumptions were measured using Stern- Volmer kinetic model during network formation in various copolymer systems. The whole course of the bulk free radical crosslinking copolymerization is divided into three different stages; low conversion stage, gel effect stage and glass effect stage. The beginning of the reaction (t<to) in which the lifetimes of aromatic molecules have small values is described by low conversion stage. The gel effect is the sudden increase of the rate of a free radical copolymerization and of the viscosity of the reaction medium. Glass effect stage occurs as the last stage of polymerization, if the reaction temperature is lower than the glass transition temperature of the polymer. In our experiments, it is observed a dominant (approximately % 25) monomer conversion at the onset of gel effect point, *“,”where is the maximum of the first derivative of phase transition curves. It iş observed that as the temperature and crosslinker content increase, the monomer consumption for various copolymer systems takes place more early during network formation and composite rate constants, kr are increased. Initiation (AEi) and effective (AEq) activation energies found from to and kr values respectively during network formation were determined for various copolymer systems and it needs more energy to initiate the network formation. Activation energies, AEi and AEq were also measured for different crosslinker contents and it is observed that as crosslinker content is increased, both AEq and AEi decreased, indicating that higher reaction rates need smaller energy to initiate and to proceed the FCC processes during network formation. In our experiments, FTRF and steady state fluorescence (SSF) techniques were employed to monitoring network formation for various bulk copolymer systems namely, MMA-EGDM, EMA-EGDM and S-DVB then the average cluster size (size of glassy regions) and the gel fraction (fraction of glassy regions) exponents were measured near the glass transition point, tc.. The viscosity of the bulk polymers typically increases with increases chain length and/or degree of conversion as polymerization proceeds and diverges near the glass transition. Before the formation of glassy network the Py molecules are free to interact with- and be quenched by-the mobile molecules. Below fc.the fluorescence lifetime and intensity becomes appreciable only to the degree that the Py molecules find themselves surrounded by the progressively larger clusters that are formed. The number of Py molecules trapped in the interior of a cluster, and therefore contributing to r, increases as the number of monomers belonging to this cluster. Thus, average normalized fluorescence intensity or lifetime will be proportional to the average cluster size, S. Above the glass transition point some of the Py molecules are trapped in the macroscopic glassy network. Since the indirect relaxation of excited aromatic molecules are by means of the transfer of energy to the high frequency vibrational modes of small solvent particles or monomers, the main contribution to the fluorescence intensity or lifetime comes from these trapped Py molecules and then measures the gel fraction, G, the fraction of the monomers that belong to the macroscopic network. Its scaling behaviour with respect to time around the glass transition point yields the exponents in different copolymers. The results in agreement with the percolation theory for the MMA-EGDM and EMA- EGDM copolymer systems using by both FTRF and SSF techniques. Although, the critical exponents measured by FTRF technique in agreement with the percolation theory for S-DVB copolymer systems, same exponents measured by SSF technique did not obey the scaling law. xviiiIn addition to bulk copolymers, sol-gel transition for polyacrylamide (PAAm) hydrogels is monitored using by SSF technique and the average cluster size and gel fraction exponents were measured near the gel point, tc. N,N- methylenebisacrylamide (BIS) and ammonium persulfate (APS) were used as a crosslinker and initiator, respectively. Pyranine (POH) fluorescence probe added to the prepolymerization solution in very small amount and shows a shift from higher wavelengths (512nm) to the shorter wavelengths (427nm) in the emission spectra upon the initiation of polymerization. Shift to the short wavelengths and increase in the intensity of shortwavelenght peak during polymerization should be due to the neutralization of SO3" groups of some of the PÖH in the reaction mixture. Therefore, the disappearing of the 512nm peak at the end of the polymerization reaction, can only be attributed to the binding of the POH to PAAm gels. The total fluorescence intensity of POH bonded to the strands of the polymers measure directly the average cluster size, S below the gel point, tc. Above tc, if the intensity Ict from finite clusters distributed through the infinite network is substracted from the total intensity I-Ict measures solely the gel fraction, G. Observations around the gel point show that there are three regimes for acrylamide concentration in which the exponents differ drastically. The gel fraction exponents and the weight average degree of polymerization exponents agree best with the static percolation results for higher acrylamide (5M-2M) concentrations but they crossover from percolation to classical values for lower acrylamide (1M-0.65M) concentrations. For very low polymer concentrations below, which the system cannot form the gel, the exponents were measured neither in agreement with percolation nor classical values. The network formation is also studied during the bulk free radical crosslinking copolymerization of complex polymeric systems for PMMA-PEMA using both FTRF and SSF techniques. EGDM and Py were used as a crosslinker agent and a fluorescence probe, respectively. The intensity and the lifetime are proportional to the average size (size of glassy regions), 5 below and the gel fraction (fraction of the glassy region), G above the glass transition point, tc,. Average cluster size and the gel fraction exponents measured by both FTRF and SSF techniques were found in agreement with percolation results for PMMA-PEMA complex polymeric systems. XIX
Benzer Tezler
- Floresans yaşam zamanı kullanarak polimerik jellerin şişme mekanizmalarının incelenmesi
Investigation of swelling mechanisms of polymeric gels by using fluorescence lifetime
MATEM ERDOĞAN
Doktora
Türkçe
2003
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER PEKCAN
- Fluorescence technique for studying polymeric gels
Polimerik jellerin floresans tekniği ile incelenmesi
YAŞAR YILMAZ
- Kararlı durum floresans tekniği kullanarak polimer filmlerin çözünme mekanizmasının incelenmesi
Investigation of dissoultion mechanisms of polymer films by using steady state fluorescence tecnique
ŞAZİYE UĞUR
Doktora
Türkçe
2004
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ÖNDER PEKCAN
- Latex parçacıklarından film oluşumu sürecinde parçacık ara yüzeylerinde kaynaşma ve polimer zincir difüzyonu
Başlık çevirisi yok
MURAT CANPOLAT
- Bacterial production and screening of polyhdroxyalkanoates by using a novel spectrofluorometric method
Polihidroksialkanoatların bakteriyel üretimi ve yeni spektroflorometrik bir metod olarak nil kırmızısı kullanılarak izlenmesi
BARIŞ EMRE DAYANÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
BiyolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜRDAL ALAEDDİNOĞLU
PROF. DR. VASIF NEJAT HASIRCI