Theses supervised by Prof. Dr. İsmet Kaya
15 theses · Çanakkale Onsekiz Mart University
Karbazol birimi içeren imin polimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Bu çalışmada, 3-hidroksi benzaldehit, 4-hidroksi benzaldehit, vanilin ve 2-hidroksi-1-naftaldehit'in 3-amino-9-etilkarbazol ile kondenzasyon reaksiyonlarından Schiff bazları sentezlendi. Elde edilen Schiff bazlarının polikondenzasyon reaksiyonundan poliiminler sentezlendi. Sentezlenen bileşiklerin yapıları, UV-Vis, FT-IR, 1H-NMR ve 13C-NMR teknikleri ile belirlendi. Sentezlenen tüm bileşiklerin karakterizasyonu TGA-DTA, DSC, SEC ve çözünürlük testleri ile yapıldı. Elde edilen bileşiklerin fotolüminesans (PL) özellikleri ise DMF çözeltisinde floresans spektroskopisi ile incelendi. Sentezlenen bileşiklerin elektrokimyasal özellikleri döngüsel voltammetri ile çalışıldı. Poliiminlerin elektriksel iletkenlikleri ölçüldü ve tipik yarı iletken özellik gösterdikleri tespit edildi. Elde edilen bileşiklerin sayıca ortalama molekül ağırlığı, kütlece ortalama molekül ağırlığı ve polidisperslik indeksi değerleri büyüklükçe ayırma kromatografisi (SEC) ile belirlendi.Anahtar Kelimeler: Karbazol, Schiff Bazları, Poliiminler, Termal Özellikler.
Fonksiyonel poliazometinlerin sentezi ve karakterizasyonu
Bu çalışmada fonksiyonel poliazometin grubu içinde yer alan 21 adet poliazometin eter sentezlenmiştir. Sentezlenen poliazometinlerin yapı analizleri, termal özellikleri ve elektriksel iletkenlikleri araştırıldı. Bu nedenle yapılarında çift aktif grup taşıyan aldehit ve amin bileşikleri DMF çözücü ortamında brom eliminasyonu ile sentezlendi. Poliazometin eterlerin verimleri %80-95 aralığında bulundu. Sentezlenen monomer ve polimerlerin yapıları, FT-IR, 1H-NMR, DTA-TG, DSC ve elektriksel iletkenlik yöntemleri ile aydınlatıldı. 1H-NMR verilerine göre polimerizasyon sonucunda -HC=N- (azometin bağı) oluşurken monomerlerde bulunan -NH2 (amin) ve -CHO (karbonil) grupları da son grup olarak ürünlerin yapılarında gözlendi. Termogravimetrik analiz (TG) değerleri incelendiğinde sentezlenen poliazometin eterlerin sıcaklığa karşı dayanıklı oldukları belirlendi. Sentezlenen poliazometin eterlerin elektriksel iletkenlikleri ölçülmüş ve tipik yarı iletken özellik gösterdikleri tespit edildi. Çözünürlük test sonuçlarına göre, sentezlenen monomerlerin tümü DMF, DMSO, DMac, etil alkol, etil asetat, metil alkol, klorofom, aseton gibi polar çözücülerde çözündü. Fakat n-hegzan ve n-heptan gibi apolar çözücülerde çözünmedi. Sentezlenen poliazometin eterlerin DMSO ve DMac çözücülerinde ısı etkisiyle çözündüğü, etil alkol, etil asetat, metil alkol, klorofom, aseton gibi çözücülerde ise hiç çözünmediği bulundu. DSC verileri incelendiğinde poliazometin eterler için yumuşama sıcaklığı ve ?Cp değerlerinin sırasıyla 136-253 oC ve 0,098-0,980 J/goC aralığında olduğu belirlendi.
Azometin içeren epoksi reçinelerin sentezi ve karakterizasyonu
Yeni epoksi reçineleri, hidroksi grubu taşıyan Schiff bazı monomerlerinden iki basamakta hazırlandı. Birinci basamak hidroksi grubu taşıyan Schiff bazı bileşiklerinin kondenzasyonla sentezlenmesidir. İkinci basamak, epoksi reçinesi elde etmek için Schiff bazı monomerleri ile epiklorhidrinin (EPC) kondenzasyon reaksiyonunu içermektedir. Elde edilen ürünlerin yapıları FT-IR, 1H-NMR ve 13C-NMR spektroskopik yöntemleri ile aydınlatıldı. Bileşiklerin termal analizleri için TG-DTA ve DSC ölçümleri yapıldı.Termal analiz sonuçları incelendiğinde, aromatik aminle iyileştirilmiş epoksi reçinelerin termal kararlılıkları epoksi reçinelerininkinden daha yüksek olduğu gözlendi. Reçinelerin ve Schiff bazlarının TG analizlerine göre, reçinelerin 1000 oC'de Schiff bazlarından daha yüksek miktarda kalıntı bıraktığı bulundu. İyileştirilmiş EP3 ve EP6 reçineleri diğer reçinelerden daha yüksek termal kararlılık gösterdi. İyileştirilmiş EP3 ve EP6 reçinelerinin ilk bozunma sıcaklıkları sırasıyla 258 oC ve 269 oC, 1000 oC' deki kütle kayıpları % 66,43 ve % 66,56 olarak bulundu.İyileştirilmiş epoksi-amin sistemlerinin kaplama uygulamarı için kimyasal dayanıklılıkları asidik, bazik ve organik çözücü ortamlarında belirlendi. Ayrıca korozyon testleri için HCl, NaOH, DMSO, DMF, N-metil prolidon, etanol, THF ve aseton kullanıldı. Kimyasal kararlılık verileri, reçinelerin asidik, alkali ve çeşitli organik çözücülere karşı yüksek kimyasal dayanıklılığa sahip olduklarını gösterdi.
Alifatik ve aromatik grup içeren imin polimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu
2,2'-[(2,5-dikloro-1,4-fenilen)bisnitrilometililiden]difenol'ün oksidatif polikondenzasyon reaksiyon şartları sulu alkali ortamda 40-90°C sıcaklık aralığında incelendi. Reaksiyonlarda yükseltgen olarak NaOCl, H2O2 ve hava oksijeni kullanıldı. 2,2'-piperazin-1,4-diilbis[propan-3,1-diilnitrilometililiden]difenol'ün polimeri aşılama yöntemi ile sentezlendi. 2,2'-piperazin-1,4-diilbis[propan-3,1-diilnitrilometililiden]difenol'ün Cu+2, Co+2, Ni+2, Cd+2, Zn+2, Pb+2 ve U+2 metal tuzları ile Schiff bazı-metal kompleksleri sentezlendi. Elde edilen monomer, oligomer ve polimerin yapı ve özellikleri değişik spektral teknikler, iletkenlik ve döngüsel voltammetri gibi elektrokimyasal yöntemler ile karakterize edildi. Sentezlenen tüm bileşiklerin termal özellikleri TGA-DTA analizleri ile belirlendi. Elde edilen oligomerin molekül ağırlığı SEC ölçümlerinden tayin edildi.
Flor, klor ve metoksi grupları içeren aromatik amin bileşiklerinin oligomerlerinin sentezi, karakterizasyonu, termal ve iletkenlik özellikleri
3,5-dikloranilin, 3,4,5-trimetoksianilin, 3,5-bis(triflorometil)anilin ve 4-[(3,5-diklorofenil)iminometil]fenol'ün oksidatif polikondenzasyon reaksiyon şartları incelendi. Reaksiyonlarda oksidant olarak NaOCl, H2O2 ve hava oksijeni kullanıldı. Elde edilen ürünlerin yapı ve özellikleri FT-IR, UV-Vis, 1H-NMR, 13C-NMR, SEC, DTA-TGA, elektrometre ve döngüsel voltametri (CV) ile karakterize edildi.
Poli (aminotiyazol)ler ve azometin türevlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Bu çalışmada üç farklı aminotiyazol monomerinden oksidatif polikondenzasyon ve elektropolimerizasyon metodları kullanılarak polikonjuge yapılı poli(aminotiyazol)ler sentezlendi. Ayrıca iki farklı aminobenzotiyazol türevi ile dört farklı aromatik hidroksialdehit türevlerinin kondenzasyon reaksiyonlarıyla benzotiyazol yan grubu içeren sekiz çeşit Schiff bazı sentezlendi. Elde edilen Schiff bazı monomerleri aktif fenol ve naftol halkaları üzerinden oksidatif polikondenzasyon tekniğiyle polimerlerine dönüştürüldü. Sentezlenen monomer ve polimerlerin yapıları FT-IR, NMR, SEC ve SEM analizleriyle, optiksel özellikleri UV-vis ve floresans spektroskopisi yöntemleriyle, katı hal iletkenlik ölçümleri dört nokta prob tekniğiyle, elektrokimyasal özellikleri CV analiziyle, çözünürlükleri çeşitli çözücüler içerisindeki çözünme testiyle, ısısal ve mekaniksel davranışları ise erime noktası tayini, TG-DTA, DSC ve DMA ölçümleriyle belirlendi. Sentezlenen polimerlerin yapısal değişimlerine ve sentez yöntemine bağlı olarak optiksel, elektrokimyasal, ısısal ve fiziksel özelliklerindeki farklılıkların yanı sıra bazı Schiff bazı ve polimerlerinin iyon seçici optik sensör olarak kullanılabilirliği araştırıldı.
Ana zincirinde hetero atom içeren imin polimerlerinin sentez ve karakterizasyonu
Bu çalışmada ana zincirinde hetero atom içeren üç adet polimer ve iki adet Schiff bazı sentezlendi. Polimerlerin sentezi HCl eliminasyonu ile THF çözeltisinde gerçekleştirildi. Bileşikler yaklaşık olarak %60 civarında verimlerle sentezlendi. Sentezlenen Schiff bazlarının ve polimerlerin yapı analizleri, termal özellikleri, floresans özellikleri araştırıldı. Monomer ve polimerlerin yapıları, FT-IR, 1H-NMR, TG ?DTG-DTA, DSC ve DMA yöntemleri ile aydınlatıldı. FT-IR ve 1H-NMR analiz verilerine göre Schiff bazı ve polimerlerin yapılarında -HC=N- (azometin bağı) oluştuğu görüldü. Bileşiklerin floresans ölçümleri derişime bağlı olarak metanolde gerçekleştirildi. Termogravimetrik analiz (TG) değerleri incelendiğinde polimerlerin monomerlerine göre daha kararsız oldukları belirlendi. Bu durum polimer zincirindeki silan ve fosfazen gruplarıyla açıklandı. Çözünürlük testi sonuçlarına göre sentezlenen tüm monomerlerin metanolde çözündüğü görüldü.
Bazı aromatik amin bileşikleri ile 2,4-dihidroksi-benzaldehitin imin polimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu
2,4-Dihidroksi-Benzaldehitin çeşitli aromatik diaminler (1,4-diamino-benzen, naftalin-1,5-diamin ve 2,6-dikloro-benzen-1,4-diamin) ile kondenzasyon reaksiyonlarından Schiff bazları sentezlendi. Bu schiff bazlarından, oksidatif polikondenzasyon yoluyla Schiff bazı polimerleri sentezlendi. Oksidant olarak; sodyum hipoklorit (NaOCl) ve hava kullanıldı. Polimerleşme tepkimesinin 40-90 0C arasındaki optimum reaksiyon şartları belirlendi. Sentezlenen bütün Schiff bazları ve polimerlerinin çözünürlük testleri; aseton, THF, kloroform, asetonitril, etanol, etil asetat, DMF ve DMSO'da gerçekleştirildi. Oluşturulan Schiff bazları ve polimerlerinin yapıları, FT-IR, UV-vis, 1H-NMR, 13C-NMR ve CV spektrumlarıyla aydınlatıldı. Ayrıca Schiff bazları ve polimerlerinin termal özellikleri, TGA, DTG, DTA ve DSC teknikleri ile belirlendi. Elde edilen bileşiklerin fotolüminesans (PL) özellikleri DMF'deki çözeltilerinden belirlendi. Floresans ölçümleri değişik konsantrasyonlardaki çözeltilerde maksimum PL şiddetini elde etmek için optimum konsantrasyonlarda uygulandı. Elde edilen polimerlerin sayıca ortalama molekül ağırlığı, kütlece ortalama molekül ağırlığı ve polidisperslik indeksi, büyüklükçe ayırma kromatografisi (SEC) ölçümlerinden belirlendi.Anahtar sözcükler: Schiff bazları, Poliiminler, Oksidatif Polikondenzasyon, Optimum Reaksiyon Şartları
İzopropil ve tert-bütil grupları içeren aromatik imin polimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu
4-izopropil benzaldehit(İB) ve 4-tert-butil benzaldehit(TB)'in 4-amino fenol(AP) ile kondenzasyon reaksiyonuyla iki farklı Schiff bazı sentezlendi. Sentezlenen Schiff bazlarının oksidatif polikondenzasyon reaksiyon şartları sulu alkali ortamda 40-90oC sıcaklık aralığında incelendi. Reaksiyonda yükseltgen olarak NaOCl ve hava kullanıldı. Sentezlenen monomer ve polimerlerin yapıları FT-IR, UV-vis, NMR ve döngüsel voltametri(CV) ölçümleri ile aydınlatıldı. Sentezlenen polimerlerin karakterizasyonu SEC ve iletkenlik ölçümleriyle tayin edildi. Sentezlenen tüm bileşiklerin termal özellikleri TGA-DTA ve DSC analizleri ile belirlendi. Elde edilen bileşiklerin fotolüminesans (PL) özellikleri DMF'deki çözeltilerinde ölçüldü. Floresans ölçümleri çesitli konsantrasyonlardaki çözeltilerde maksimum PL şiddetini elde etmek için optimum konsantrasyonlarda uygulandı.
Aromatik birim içeren azometin polimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Bu çalışmada, 2-hidroksi benzaldehit'in ve 4-hidroksi benzaldehit'in ayrı ayrı 4,4'-metilen dianilin ve 4,4'-oksi dianilin ile kondenzasyon reaksiyonuyla schiff bazları sentezlenmiştir. Elde edilen bu Schiff bazlarının diiyodo benzen ile polikondenzasyon reaksiyonundan poliazometinler sentezlendi. Sentezlenen bileşiklerin yapıları UV-vis, FT-IR ve 1H-NMR teknikleri ile karakterize edildi. Sentezlenen tüm bileşiklerin termal özellikleri de TGA, DTG, DTA ve DSC analizleri ile belirlendi. Elde edilen bileşiklerin fotolüminesans (PL) özellikleri ise DMF çözeltisinde floresans spektroskopisi ile incelendi. Sentezlenen bileşiklerin elektrokimyasal özellikleri döngüsel voltametri ile incelendi. Sentezlenen poliazometinlerin elektriksel iletkenlikleri ölçüldü ve tipik yarı iletken özellik gösterdikleri tespit edildi. Elde edilen bileşiklerin sayıca ortalama molekül ağırlığı, kütlece ortalama molekül ağırlığı ve polidisperslik indeksi büyüklükçe ayırma kromatografisi (SEC) ile belirlendi.Anahtar Kelimeler: Aromatik poliazometinler, İmin polimerleri, Polikondenzasyon reaksiyonu, Termal analiz.
Alifatik etoksisilan grubu içeren imin polimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu
4-hidroksibenzaldehit, 3,4-dihidroksibenzaldehit, 2-hidroksibenzaldehit, o-vanilin ve 2-hidroksi-1-naftaldehitin oksidatif polikondenzasyon reaksiyonu ile polialdehit bileşikleri sentezlendi. Sonra her bir polialdehite (3-aminopropil)-trietoksisilan amini katılarak aşı polimerleri sentezlendi. Oksidant olarak sodyum hipoklorit (NaOCl) kullanıldı. Sentezlenen polialdehit ve poliiminlerin çözünürlük testleri; etanol, metanol, toluen, n-hekzan, aseton, THF, kloroform, DMF ve DMSO' da gerçekleştirildi. Polialdehitlerin ve poliiminlerin yapıları, FT-IR, UV-Vis, 1H-NMR, 13C-NMR ve XPS spektrumlarıyla aydınlatıldı. Ayrıca polialdehitlerin ve poliiminlerin termal özellikleri, TGA, DTG, DTA ve DSC teknikleri ile belirlendi. Elde edilen bileşiklerin fotolüminesans (PL) özellikleri DMSO' da ki çözeltilerinden belirlendi. Floresans ölçümleri değişik konsantrasyonlardaki çözeltilerde maksimum PL şiddetini elde etmek için optimum konsantrasyonlarda uygulandı. Sentezlenen polimerlerin iletkenlik özellikleri incelendi. Elde edilen polimerlerin sayıca ortalama molekül ağırlığı, kütlece ortalama molekül ağırlığı ve polidisperslik indeksi değerleri, büyüklükçe ayırma kromatografisi (SEC) ölçümlerinden belirlendi. Yüzey morfolojilerinin belirlemek için sentezlenen polimerlerin SEM görüntüleri alındı.
Alifatik metilsilan grubu içeren imin polimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu
3-hidroksibenzaldehit ve 4-hidroksibenzaldehit ile 3-aminopropil(dietoksi) metilsilanın kondenzasyon reaksiyonlarından Schiff bazları sentezlendi. Bu Schiff bazlarından, oksidatif polikondenzasyon yoluyla Schiff bazı polimerleri sentezlendi. 2-hidroksi-1-naftaldehit, 2-hidroksi benzaldehit ve 2-hidroksi-3-metoksi benzaldehitten oksidatif polikondenzasyon yoluyla polimerler sentezlendi. Daha sonra bu sentezlenen polimerlere 3-aminopropil(dietoksi)metilsilan eklenerek aşı imin polimerleri elde edildi. Oksidant olarak; sodyum hipoklorit (NaOCl) kullanıldı. Sentezlenen Schiff bazları ve poliiminlerin çözünürlük testleri; etanol, metanol, asetonitril, n-hekzan, etil asetat, aseton, THF, kloroform, DMF ve DMSO'da gerçekleştirildi. Schiff bazları ve poliiminlerin yapıları, FT-IR, UV-vis, 1H-NMR, 13C-NMR ve CV, XPS analizleriyle aydınlatıldı. Ayrıca Schiff bazları ve poliiminlerin termal özellikleri, TGA, DTA ve DSC teknikleri ile belirlendi. Polimerlerin DMA analizleri alındı. Elde edilen bileşiklerin fotolüminesans (PL) özellikleri DMSO'daki çözeltilerinden belirlendi. Floresans ölçümleri değişik konsantrasyonlardaki çözeltilerde maksimum PL şiddetini elde etmek için optimum konsantrasyonlarda uygulandı. Schiff bazı ve polimerlerin iletkenlik özellikleri incelendi. Elde edilen polimerlerin sayıca ortalama mol kütlesi, ağırlıkça ortalama mol kütlesi ve polidisperslik indeksi değerleri, büyüklükçe ayırma kromatografisi (SEC) ölçümlerinden belirlendi. Sentezlenen polimerlerin SEM görüntüleri alındı.
Bazı aromatik bileşiklerin oksidatif polikondenzasyon reaksiyonu ile sentezi ve karakterizasyonu
Bu çalışmada 4-izopropenilsiklohekzil-1-en-1-karbaldehit (perillaldehit) ve 3,5-di-tert-bütil-2-hidroksibenzaldehit'in 2-aminofenol ve 4-aminofenol ile kondenzasyon reaksiyonlarından Schiff bazı bileşikleri sentezlendi. Bu Schiff bazlarından, oksidatif polikondenzasyon yolu ile poliiminler sentezlendi. Oksidant olarak; sodyum hipoklorit (NaOCl) kullanıldı. Polimerler 70°C sıcaklıkta THF içerisinde sentezlendi. Sentezlenen bütün Schiff bazları ve polimerlerinin çözünürlük testleri; aseton, THF, kloroform, asetonitril, metanol, etil asetat, n-hekzan ve DMSO'da gerçekleştirildi. Bütün bileşiklerin yapıları, FT-IR, UV-vis, 1H-NMR, 13C-NMR ve CV teknikleri ile aydınlatıldı. Ayrıca Schiff bazları ve polimerlerinin termal özellikleri, TGA, DTG, DTA ve DSC analizleri ile karakterize edildi. Elde edilen bileşiklerin fotolüminesans (PL) özellikleri DMSO'daki çözeltilerinden belirlendi. Elde edilen polimerlerin sayıca ortalama molekül kütlesi, ağırlıkça ortalama molekül kütlesi ve polidisperslik indeksi değerleri, büyüklükçe ayırma kromatografisi (SEC) ölçümlerinden belirlendi.
Karbazol birimi içeren kopolimerlerin sentezi, karakterizasyonu ve elektrokromik özellikleri
Bu tez çalışmasında karbazol birimi içeren alifatik, eter ve aromatik köprülü monomerler sentezlendi ve elektrokimyasal metotla İTO cam yüzeyine polimerleştirildi. Sentezlenen çıkış bileşikleri ve monomerlerin yapıları FT-IR ve NMR tekniği kullanılarak aydınlatıldı. Organik çözücüde çözünmeyen kopolimer örneklerinin XPS spektroskopisiyle yapıları belirlendi. Kopolimerizasyon işlemi, potansiyel kaynağı ve döngüsel voltametri metodu kullanılarak gerçekleştirildi. Ayrıca, kopolimerizasyon reaksiyonlarında pirol (Py), 3,4-etilendioksitiyofen (EDOT) ve tiyofen (Th) gibi elektroaktif monomerler kullanıldı. İTO yüzeyine kaplanan polimerik filmlerin belirlenen potansiyel aralıklarında spektroelektrokimyasal ölçümleri alındı. Aynı filmler üzerinden süreye bağlı olarak optiksel karşıtlık (maksimum geçirgenlik) ölçümleri (elektrokromik anahtarlama) gerçekleştirildi ve iyi sonuçlar elde edildi. Ayrıca, kopolimerlerin İTO yüzeyinden dört nokta prob tekniği kullanılarak iletkenlik ölçümleri alındı. Organik çözücüde çözünen polimerlerin floresans özellikleri incelendi. Monomer ve kopolimerlerin ısısal kararlılıkları incelendi ve bazı önemli sonuçlar bulundu.
İmin ve amin grupları içeren aromatik bileşiklerin katalitik/oksidatif polimerizasyonla sentezi ve karakterizasyonu
Doktora tezi kapsamında yapılan çalışmalar üç aşamada gerçekleştirildi. İlk aşamada, 3,5-diaminobenzoik asit ve 4,4'-diaminobenzanilit'in sırasıyla 4-hidroksi benzaldehit, salisil aldehit, 2-hidroksi-1-naftaldehit ve vanilin ile Schiff bazları sentezlendi. Elde edilen Schiff bazlarının polimerleri, bazik sulu ortamda yükseltgeyici olarak NaOCl oksidantı varlığında oksidatif polikondenzasyon yöntemiyle sentezlendi. İkinci aşamada 3,5-diaminobenzoik asit ve 4,4'-diaminobenzanilit'in ayrı ayrı vanilin ve 4-hidroksi benzaldehit ile sentezlenen Schiff bazlarının polimerleri, katalitik oksidatif polikondenzasyon yöntemiyle sentezlendi. Son aşamada 2,5-diaminobenzen sülfonik asit, o-tolidin, 2,2'-ditiyodianilin, 4,4'-diamino-2,2'-bifenil sülfonik asit, 3,4-diaminobenzoik asit, 3,5-diaminobenzoik asit, 4,4'-diaminobenzanilit gibi aromatik halkada farklı fonksiyonel grupları içeren aminler, ilk aşamada söz edilen yöntem ile polimerleştirildi. Sentezlenen bu bileşiklerin, FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR, ortalama mol kütlesi ve yüzey morfolojisi ile yapısal karakterizasyonu, UV-vis ve floresans ölçümleri ile optiksel, CV ile elekrokimyasal davranışları ve TG, DTA, DSC ölçümleri ile termal özellikleri incelendi. Bunların yanısıra sentezlenen Schiff bazı ve polimerlerin farklı organik çözücüler içerisindeki çözünme durumları incelendi.