Yeni tip kovalent modifikasyon stratejileri ile ticari polimerlerin fonksiyonlandırılması
Functionalization of commercial polymers via novel covalent modification strategies
- Tez No: 974216
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ATİLLA TAŞDELEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yalova Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Polimer Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Mevcut polimerlerin kimyasal olarak işlevselleştirilmesi ve modifiye edilmesi, fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerin iyileştirilmesi veya çeşitlendirilmesi amacıyla makromoleküler bilimde büyük öneme sahiptir. Özellikle ticari olarak yaygın şekilde üretilen polimerlerin yapısal olarak özelleştirilmesi, geniş uygulama potansiyelleri nedeniyle dikkat çeken bir araştırma alanıdır. Bu tez kapsamında, iki farklı ticari öneme sahip polimerin, farklı stratejilerle yapısal olarak işlevselleştirilmesi hedeflenmiştir. İlk çalışmada, poli(vinil klorür) (PVC) polimeri, zincir omurgasında doğal olarak bulunan alkil klorür gruplarının magnezyum metali ile nükleofilik alkil-magnezyum klorür türlerine dönüştürülmesi ve bu aktif merkezlerin çeşitli aldehit ve epoksit türevleriyle Barbier tipi tek pot reaksiyonu aracılığıyla kovalent olarak modifiye edilmesiyle işlevselleştirilmiştir. Geliştirilen bu yöntem, yüksek fonksiyonelleşme oranları (%84'ün üzerinde) ile kolayca uygulanabilir bir sentetik strateji sunmaktadır. İşlevsellik derecelerinin, kullanılan magnezyum oranına bağlı olarak ayarlanabildiği gösterilmiştir. İkinci çalışmada ise, doymamış stiren–izopren–stiren (SIS) kopolimeri, UV ile başlatılan Paternò–Büchi [2 + 2] fotosiklo katılma reaksiyonu kullanılarak çeşitli aldehit türevleriyle modifiye edilmiştir. Reaktif çift bağlara sahip izopren blokları, oksetan halkası oluşumu yoluyla kovalent olarak fonksiyonel gruplarla aşılanmıştır. Ayrıca, bifonksiyonel aldehitler kullanılarak polimer zincirleri arasında çapraz bağ oluşturulmuş ve böylece fiziksel özellikleri kontrol edilebilir organojeller elde edilmiştir. Her iki yöntemde de modifikasyon süreçleri; ¹H NMR, FT-IR, SEC analizleri ve temas açısı ölçümleri ile detaylı olarak karakterize edilmiştir. Sonuçlar, hem PVC hem de SIS gibi yaygın polimerlerin kolaylıkla işlevselleştirilebileceğini ve bu stratejilerin, yeni nesil fonksiyonel malzemelerin geliştirilmesi için etkin araçlar sunduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
The chemical functionalization and modification of existing polymers for enhancing or diversifying their physicochemical and mechanical properties remains a key objective in macromolecular science. In particular, structural tailoring of widely available commercial polymers presents unique opportunities for the development of advanced functional materials. In this doctoral study, two distinct commercially important polymers were structurally functionalized using different synthetic strategies. In the first part, poly(vinyl chloride) (PVC) was covalently modified via an organometallic Barbier-type reaction. This approach involved the in situ generation of nucleophilic alkyl-magnesium chloride species from inherent alkyl chloride groups in the polymer backbone using elemental magnesium, followed by their nucleophilic addition to various aldehyde and epoxide substrates. The developed methodology provided high functionalization efficiencies (above 84%) and allowed for control over functionality levels through simple adjustment of the magnesium-to-backbone ratio. In the second part, unsaturated styrene–isoprene–styrene (SIS) copolymer was modified through UV-induced Paternò–Büchi [2 + 2] photocycloaddition reactions using aldehyde derivatives. The reactive isoprene double bonds were covalently grafted via oxetane ring formation. Furthermore, bifunctional aldehydes were employed to achieve covalent crosslinking between polymer chains, leading to the formation of organogels with tunable crosslinking density and physical properties. In both approaches, the modification processes were thoroughly characterized by ¹H NMR, FT-IR, SEC analyses, and contact angle measurements. The results demonstrate that both PVC and SIS can be readily functionalized using these versatile methods, offering promising pathways for the design of next-generation functional polymeric materials.
Benzer Tezler
- Reaction of acetophenone-formaldehyde resin with s-triazone compounds for fire resistance polyurethane
Poliüretan yanmazlık dayanımı için asetofenon formaldehit reçinesinin s-triazon bileşiği ile reaksiyonu
MİNE MUTLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN
- Targeting and activation of antigen specific CD8+ T cells with peptide-major histocompatibility complex I tetramers
Peptit-majör histokompatibilite kompleks I tetramerleri ile antijen spesifik CD8+ T hücrelerin hedeflenmesi ve aktivasyonu
ŞAFAK CEREN USLU ŞIVGIN
Doktora
İngilizce
2025
BiyoteknolojiHacettepe ÜniversitesiTemel Onkoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HANDE CANPINAR
- Synthesis and characterization of organic-inorganic hybrid materials
Organik-inorganik hibrit malzemelerin sentezi ve karakterizasyonu
MÜFİDE DURİYE KARAHASANOĞLU
Doktora
İngilizce
2015
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ERSİN SERHATLI
- Development of quantum dots-based optical fluorescence sensors
Kuantum nokta temelli optik floresan sensörlerin geliştirilmesi
SULTAN ŞAHİN KESKİN
Doktora
İngilizce
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TRABZON
DOÇ. DR. CANER ÜNLÜ
- 1,2,4-triazol-3-tiyon ve açil hidrazon bileşiklerindeki kovalent olmayan etkileşimlerin nmr spektroskopisi ile incelenmesi
Investigation of the effect of non-covalent interactions on the structure of 1,2,4-triazole-3-thione and acylhydrazone compounds by the nmr spectroscopy
ELİF KESKİN
