Krotonik ve itakonik asit bazlı katyonik hidrojel sentezi ve bu hidrojelin elektriksel özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of crotonic and itaconic acid based cationic hydrogel and investigation of electrical properties of this hydrogel
- Tez No: 883730
- Danışmanlar: PROF. DR. YASİN ÖZÇELEP, DOÇ. DR. GÖKHAN ÇAYLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Krotonik asit, Sürdürülebilirlik, İtakonik asit, Crotonic acid, Sustainability, Itaconic acid
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hidrojel, çoğunlukla su ve küçük bir kısmı çapraz bağlı polimer ağının oluşturduğu jel benzeri bir malzemedir. Oldukça emicidir ve yapısal bütünlüğünü korurken büyük miktarlarda su tutma özelliğine sahiptir. Hidrojeller ayrıca pH, sıcaklık veya elektrik sinyalleri gibi spesifik uyaranlara yanıt verecek şekilde tasarlanabilir ve bu da onları kontrollü ilaç salımı ve diğer biyomedikal uygulamalar için çok yönlü malzemeler haline getirir. Elektriksel iletkenliği olan hidrojeller, son yıllarda büyük ilgi gören ve birçok potansiyel uygulamaya sahip olan önemli bir malzeme sınıfı haline gelmiştir. Günümüzde fosil karbon kaynaklarının sınırlı olması nedeni ile sürdürülebilir kaynaklı malzemelerin üretimi önem kazanmıştır. Doğal kaynaklı hidrojeller de bu malzemelere örnek verilebilir. Genellikle yenilenemeyen petrol bazlı kaynaklardan üretilen geleneksel hidrojellerin aksine, yenilenebilir hidrojeller tipik olarak doğal polimerler veya biyo bazlı monomerler gibi yenilenebilir kaynaklardan sentezlenir. Yenilenebilir hidrojeller biyouyumlu ve toksik olmayacak şekilde tasarlanabilir; bu da onları ilaç dağıtımı, yara iyileştirme ve doku mühendisliği gibi biyomedikal uygulamalar için uygun hale getirir. Bu tez çalışmasında yenilenebilir kaynak olarak krotonik (CA) ve itakonik (IA) olmak üzere iki farklı asit kullanıldı. Bu asitler ve epiklorhidrin ile ayrı ayrı katılım ürünü sentezlendi. Bu işlem sonrasında iki ürün de katyonik monomer olarak kullanılmak üzere kuaternize edildi Kuaternizasyon işleminin ardından elde edilen monomerler ile sulu ortamda doğal malzemelerin çeşitli katkı oranları ile karışımlar hazırlandı. Daha sonra elektriksel özellikleri incelenmek üzere jeller silindirik şekilde kesilerek, hazırlanan ölçüm düzeneği ile alternatif akım ve doğru akım değerleri kaydedilmiştir. Değerler incelendiğinde hidrojellerin içerisindeki diğer monomerler aynı türde olduğundan kuaternize krotonik asitin iletkenliğinin kuaternize itakonik aside göre daha yüksek olduğu söylenebilir. Hidrojellerde kullanılan doğal kaynak yüzdesi arttıkça iletkenlik değerinin arttığı görülmektedir. Literatürde İtakonik ve krotonik asit bazlı hidrojellerin elektriksel özellikleri ile ilgili yapılan çalışmalar sınırlıdır. Bu tez çalışmasının, iki farklı doğal malzemenin kuaternize edildikten sonra çeşitli oranlarda katkılama yapılarak katyonik hidrojel eldesinde kullanılması ve sentezlenen hidrojelin elektriksel özelliklerinin incelenmesi ile literatüre katkıda bulunabileceği düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
Hydrogel is a gel-like material formed mostly from water and a small portion of a cross-linked polymer network. It is highly absorbent, retaining large amounts of water while maintaining its structural integrity. Hydrogels can also be designed to respond to specific stimuli such as pH, temperature, or electrical signals, making them versatile materials for controlled drug release and other biomedical applications. Electrically conductive hydrogels have gained significant attention in recent years and represent an important class of materials with many potential applications. With the limited availability of fossil carbon sources today, the production of materials from sustainable sources has become increasingly important. Natural hydrogels can be cited as examples of these materials. Unlike traditional hydrogels typically derived from non-renewable petroleum-based sources, renewable hydrogels are typically synthesized from renewable resources such as natural polymers or bio-based monomers. Renewable hydrogels can be designed to be biocompatible and non-toxic, making them suitable for biomedical applications such as drug delivery, wound healing, and tissue engineering. In this thesis, two different acids, crotonic (CA) and itaconic (IA), were used as renewable sources. These acids, along with epichlorohydrin, were separately used to synthesize participation products. After this process, both products were quaternized to be used as cationic monomers. After quaternization, mixtures were prepared with various ratios of natural materials in an aqueous environment using the obtained monomers. Then, cylindrical gels were cut to investigate their electrical properties, and alternating current and direct current values were recorded using the prepared measurement setup. Upon examining the values, it can be said that the conductivity of quaternized crotonic acid is higher than that of quaternized itaconic acid, as the other monomers within the hydrogels are of the same type. It is observed that as the percentage of natural resources used in the hydrogels increases, the conductivity value also increases. Studies on the electrical properties of hydrogels based on itaconic and crotonic acids in the literature are limited. It is thought that this thesis study could contribute to the literature by using two different natural materials after quaternization to obtain cationic hydrogel with various ratios of additives and investigating the electrical properties of the synthesized hydrogel.
Benzer Tezler
- Yeni bazı 1,4-dihidropiridin türevlerinin sentez ve yapı analizleri
New some of the 1,4-dihydropyridine derivatives synthesis and analysis of the structures
BETÜL KESİCİ (DABAK)
- Suruç (Şanlıurfa) kuzeydoğusunun jeolojik ve petrografik incelenmesi
Başlık çevirisi yok
MEHMET İRFAN YEŞİLNACAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Jeoloji MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ALİ BİLGİN
- Bazı atasal ve muhtemel mutant bakterilerin termobiyoplastik (PHB) üretimlerinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
FİKRET ÇALIŞKAN
- Bazı maya kültürlerinin poli-B-hidrosibütirat (PHB) üretimi ve antimikrobiyal aktivitelerinin incelenmesi
Studies of production of poly-B-hydroxybutyrate (PHB) and antimicrobial activities by some yeasts
SİBEL ŞAFAK
- Poliüretan membranlara benzoil peroksit başlatıcısı kullanarak akrilik asit, krotonik asit, akrilamid ve itakonik asit aşılanması
Grafting of acrylic acid, crotonic acid, acrylamide and itaconic acid on polyurethane membranes using benzoil peroxide as an initiator
DOĞAN BABAYİĞİT