PS/PLA esaslı biyobozunur nanokompozit sentezi ve karakterizasyonu
PS/PLA based biodegradable nanocomposite synthesis and characterization
- Tez No: 751243
- Danışmanlar: PROF. DR. AYLA ALTINTEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Bentonit, Biyobozunur polimerler, Biyobozunurluk, Emülsiyon polimerleşmesi, Halloysit, Nanokompozitler, Organobentonit, Organokiller, Polilaktik asit, Polistiren, Bentonite, Biodegradable polymers, Biodegradability, Emulsion polimerization, Halloysite, Nanocomposites, Organobentonite, Organoclays, Polylactic acid, Polystyrene
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmanın amacı; PLA biyobozunur polimeri kullanılarak PS/PLA esaslı biyobozunur nanokompozitleri sentezlemektir. Polimerizasyon yöntemi olarak emülsiyon polimerizasyonu, nanokompozit üretim metodu olarak ise in-situ (yerinde) ve çözeltide harmanlama metodu kullanılmıştır. Nano boyutlu katkı maddeleri olan bentonit (B) ve halloysitin (HNT) yüzey modifikasyonu sırasıyla setil trimetil amonyum bromür (CTAB) ve dimetil sülfoksit (DMSO) kullanılarak yapılmıştır. Stiren monomeri ve değişik oranlarda ( kütlece % 5 ve % 10) modifiye edilmiş nano katkı maddeleri B ve HNT kullanılarak emülsiyon polimerizasyonu yöntemi, in-situ üretim metodu ile PS/HNT %5-%10, PS/B %5-%10 nanokompozitleri elde edilmiş ve nanokompozitlere PLA eklenerek PS/PLA/HNT %5-%10, PS/PLA/B %5-%10 biyobozunur nanokompozit üretimi gerçekleştirilmiştir. Çözeltide harmanlama metodunda ise emülsiyon polimerizasyonu yöntemi ile sentezlenen PS'ye çözücü ortamında PLA ve modifiye edilmiş nano katkılar ilave edilerek PS/PLA/B %5-%10, PS/PLA/HNT %5-%10 nanokompozit üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen nanokompozitlerin viskozite ortalama molekül ağırlıkları ve yüzde monomer dönüşümleri hesaplanmıştır. Son aşamada nanokompozitlere ait termal özellikler Termogravimetrik analiz (TGA) ve Diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) ile yüzey özellikleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile yapısal özellikler Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ile sertlik değerleri Shore-D analizi ile karakterize edilmiştir. Yapılan termogravimetrik analiz (TGA) ve Shore-D sertlik sonuçlarına göre nanokompozitlere HNT eklemenin termal dayanımı ve mekanik dayanımı arttırdığı görülmüştür. Üretilen nanokompozitlerin biyobozunurluk özellikleri toprağa gömme yöntemi ile test edilmiştir. Kaktüs toprağı ve humus bakımından zengin toprak olmak üzere farklı tip toprağa gömülen numunelerin biyobozunurlukları kütle kaybı olarak izlenmiş ve sonuçlar kaktüs toprağında ve in-situ üretim metodunda biyolojik bozunmanın en yüksek oranda olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is to synthesize PS/PLA based biodegradable nanocomposites using PLA biodegradable polymer. Emulsion polymerization was used as the polymerization method, and in-situ and solution blending methods were used as the nanocomposite production method. The surface modifications of bentonite (B) and halloysite (HNT), which are nano-sized additives, were made using cetyl trimethyl ammonium bromide (CTAB) and dimethyl sulfoxide (DMSO), respectively. Emulsion polymerization method using styrene monomer and modified nano additives B and HNT in different ratios (5% and 10% by mass), PS/HNT 5%-10%, PS/B 5%-10% nanocomposites by in-situ production method PS/PLA/HNT 5%-10%, PS/PLA/B 5%-10% biodegradable nanocomposites were produced by adding PLA to nanocomposites. In the solution blending method, PS/PLA/B 5%-10%, PS/PLA/HNT 5%-10% nanocomposites were produced by adding PLA and modified nano additives in solvent medium to PS synthesized by emulsion polymerization method. The viscosity average molecular weights and percent monomer conversions of the produced nanocomposites were calculated. In the final stage, thermal properties of nanocomposites were characterized by Thermogravimetric analysis (TGA) and Differential scanning calorimetry (DSC), surface properties were characterized by scanning electron microscopy (SEM), structural properties were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and hardness values were characterized by Shore-D analysis. According to the results of thermogravimetric analysis (TGA) and Shore-D hardness, it was observed that adding HNT to nanocomposites increased thermal and mechanical strength. The biodegradability properties of the produced nanocomposites were tested by the burying method. The biodegradability of samples buried in different types of soil, including cactus soil and humus-rich soil, was monitored as mass loss, and the results showed that biodegradation was highest in cactus soil and in-situ production method.
Benzer Tezler
- Bitki ekstraktlarından elektroçekim yöntemiyle nanolifli membran üretimi üzerine bir çalışma
A study on nanofibre membrane production from herbal extracts by electrospinning method
NİLŞEN SÜNTER EROĞLU
Doktora
Türkçe
2021
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiMarmara ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUAT CANOĞLU
PROF. DR. METİN YÜKSEK
- Elektrik enerji sistemlerinde güvenilirlik değerlendirmesi için kısıtlılık seçimi
Contingency selection for the reliability evaluation in the electric power systems
RAMAZAN ÇAĞLAR
Doktora
Türkçe
1999
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ. DR. AYDOĞAN ÖZDEMİR
- Antropomorfik yetişkin baş-boyun fantomu geliştirilmesi, doz dağılımlarının plastik sintilatör dozimetre tekniği ile ölçülmesi ve monte carlo simülasyon yöntemiyle hesaplanan sonuçlar ile karşılaştırılması
Development of an anthropomorphic adult HEAD-neck phantom, measurements of dose distributions by using plastic scintillator dosimetry and comparison of monte carlo simulation results
GÖKBERK ÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Radyasyon OnkolojisiAnkara ÜniversitesiMedikal Fizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK YÜCEL
- Perovskit güneş hücrelerinde heteroatom katkılı karbon kuantum noktaları ile polioksometalatların katkılama ve ara yüzey mühendisliğinde kullanımı
The use of heteroatom-doped carbon quantum dots and polyoxometalates in doping and interface engineering of perovskite solar cells
MUTAHİRE TOK
Doktora
Türkçe
2026
Kimya MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT KUŞ
- Çok boyutlu verilerin bazı istatistiksel analiz yöntemleri ve uygulamaları
Başlık çevirisi yok
SELAHATTİN EMİN