A computational approach to the free radical polymerization of acrylates and methacrylates
Akrilat ve metakrilatların serbest radikal polimerizasyonlarına kuramsal bir yaklaşım
- Tez No: 286447
- Danışmanlar: PROF. DR. VERONİQUE VAN SPEYBROCKE, PROF. DR. VİKTORYA AVİYENTE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Metil metakrilat metakrilik asit, Radikal polimerleşme, Yoğunluk fonksiyonu teorisi, Methyl methacrylate methacrylic acid, Radical polymerization, Density function theory
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Serbest radikal polimerleşmesi (SRP), endüstride sentetik ürün elde edilirken en çok tercih edilen kimyasal reaksiyonlardan biridir. Bu çalışmanın ilk kısmında, monomerdeki sübstitüentin asılı büyüklüğü, yapısı ?düz zincir veya halkalı yapı- ile polimerleşme özelliğini nasıl etkilendiğinin anlaşılabilmesi için bir seri akrilat ve alkil alfa-hidoksimetakrilat monomerlerinin reaktivitesi incelendi. Bu tezin ikinci kısmında, alfa sübstitüe akrilatların polimerleşme davranışlarının incelenmesine odaklanıldı. Bu etkinin incelenmesine ilave olarak, bir, iki, üç ve dört birim içeren radikallerin monomere katılma tepkimeleri, polimer zincir uzunluğunun ilerleme tepkimesine etkisini incelemek amacı ile modellendi. Bu tezin üçüncü kısmında metil metakrilatın (MMA) serbest radikal polimerleşmesinde çözücünün taktisiteye olan etkisine odaklanıldı. Bu çalışmada, MMA'ın polimerleşmesi esnasında çözücünün taktisiteye olan etkisi incelenirken, MMA'ın izotaktik ve sindiotaktik serbest radikal polimerleşmesine ait ilerleme hız sabitleri, gaz fazında ve iki farklı çözücü içinde olacak şekilde hesaplandı. Bu çalışmanın dördüncü kısmında, çözücünün akrilik asit (AA) ve metakrilik asit (MAA) in ilerleme tepkimesine, tepkime ortamında ki su moleküllerinin etkisi incelendi. Her iki monomer için de, derişik ortamdan seyreltik ortama geçerken ilerleme tepkimesinin hız sabitinin on kat arttığı bilinen bir özelliktir. Poli etilene zincir transferi tepkimesi üzerine bazı hesaplamalarda yapıldı ve bu konu ile ilgili sonuçlar tezin beşinci kısmında yer almaktadır.Bu çalışma, serbest radikal polimerleşmesinin modellenmesine yeni bir yaklaşım getirdiği gibi çeşitli monomerlerin polimerleşebilmelerine etki eden faktörleri derinlemesine inceleme imkanı da sunmaktadır. SRP modellerken, deneysel sonuçları yorumlayabilmek için bir çok DFT yöntemi kullanıldı.
Özet (Çeviri)
Free radical polymerization (FRP) is one of the most favorable chemical reactions employed in both industry- and laboratory-scale chemical productions. In the first part of this work the reactivity of a series of acrylates and alkyl alpha-hydroxymethacrylates are modeled. In the second part of this thesis, attention was focused on the polymerization behavior of alpha substituted acrylates. In addition to investigation of this effect the chain length dependency of the propagation rate constant was examined by modeling monomeric, dimeric, trimeric, and tetrameric radical additions to a monomer. In the third part of this thesis, we focused on the influence of the solvent on the tacticity of free radical polymerization of methyl methacrylate by considering the propagation rate constants for the syndiotactic and isotactic free radical polymerization of MMA in vacuum, in two different solvents. In a forth part of this thesis the effect of solvent on the propagation rate coefficient of acrylic acid (AA) and methacrylic acid (MAA) has been elucidated. Some research was performed on chain transfer to poly ethylene and these results are taken up in part five of the thesis.This work brings a new perspective to the modeling of free radical polymerization reactions and provides a deeper insight into the factors that affect the polymerizability of various monomers. Lots of DFT methodologies have been tested against the experimental results in order to assess the level of theory for modeling the FRP.
Benzer Tezler
- Synthesis, evaluation of functional methacrylates and a computational approach to the reactions of molecules with biological potential
Fonksiyonel metakrilatların sentez ve değerlendirilmesi ile biyolojik potansiyele sahip moleküllerin tepkimelerine hesapsal yaklaşım
SESİL ÇINAR
Doktora
İngilizce
2017
KimyaBoğaziçi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DUYGU AVCI SEMİZ
PROF. DR. VİKTORYA AVİYENTE
- Design and synthesis of push–pull chromophores: Effects of conjugation types on the optoelectronic properties
Başlık çevirisi yok
ÇAĞATAY DENGİZ
Doktora
İngilizce
2015
Kimya MühendisliğiEıdgenossısche Technısche Hochschule Zurıch (eth)Prof. Dr. FRANÇOIS DIEDERICH
- Modelling and analysis of gyroscopic effects in undamped rotating systems
Dönen sönümsüz sistemlerde jiroskopik etkilerin modellenmesi ve analizi
ABDÜLSAMET ERKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KENAN YÜCE ŞANLITÜRK
PROF. DR. HASAN KÖRÜK
- Çok modlu gaz sızıntısı tespiti ve sınıflandırması için yüksek performanslı ve hafif derin öğrenme mimarilerinin geliştirilmesi
Development of high-performance and lightweight deep learning architectures for multimodal gas leak detection and classification
RESUL BERKEM AYDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYalova ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BURCU DEMİRELLİ OKKALIOĞLU
- A parallel monolithic approach for the numerical simulation of fluid-structure interaction problems
Akışkan-yapı etkileşimi problemlerinin sayısal simülasyonu için paralel monolitik bir yöntem
ALİ EKEN
Doktora
İngilizce
2016
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAYRİ ACAR
DOÇ. DR. MEHMET ŞAHİN