253
Archived Theses
1
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Archived Theses
Fotobaşlatılmış polimerizasyon yöntemiyle hidrojellerin hazırlanması ve mekanik özelliklerinin saptanması
Günümüzde, Fotobaşlatılmış polimerizasyon yöntemi giderek artan bir öneme sahip olmaktadır. Fotobaşlatılmış polimerizasyon yöntemi ile hidrojellerin sentezi üzerine yapılan çalışmalar her geçen gün artmaktadır. Fotopolimerleşen sistemler , UV veya görünür ışınla aydınlatıldığında etkin radikalleri üretebilecek bir fotobaşlatıcının varlığına ihtiyaç duyarlar ve Polimerizasyonda kullanılan formülasyonların en önemli bileşenlerinden biri fotobaşlatıcılardır. Yüksek absorptiviteye sahip bir fotobaşlatıcı polimerizasyonu başlatan serbest radikalleri meydana getirirken, hidrojel sentezinde kullanılacak olan fotobaşlatıcıların aynı zamanda biyouyumluluğu, suda çözünürlüğü ve zehirleyici olmaması önem taşımaktadır.Bu çalışmada hidrojellerin hazırlanması fotopolimerizasyon tekniğiyle gerçekleştirildi ve fotobaşlatıcıların jelleşmedeki etkinlikleri incelendi. Faklı monomerlerin hidrojellerin su tutma kapasitelerine olan etkiside araştırıldı. Formülasyonlarda farklı konsantrasyonlarda polietilenglikol monoakrilat (PEGMA) ve çeşitli molekül ağırlıklarındaki polietilen glikol diakrilat (PEGDA), ile daha önce sentezlenen tiyokzanton türevi tek bileşenli fotobaşlatıcılar; (9-oxo-9H-Thioxanthen-2-yloxy)-asetik asit (TXOCH2COOH), (9-oxo-9H-Thioxanthen-2-yloxy)-sodyum asetat (TXOCH2COO-Na+), (9-oxo-9H-Thioxanthen-2-ylsulfonyl)-asetik asit (TXSCH2COOH), (9-oxo-9H-Thioxanthen-2-ylsulfonyl)-sodyum asetat (TXSCH2COO-Na+) ve I. Tip ticari bir fotobaşlatıcı; 4-(2-hidroksietoksi)fenil-(2-hidroksi-2-propil) kullanıldı. Formülasyonlar civa lambası ile jelleşme sağlanıncaya kadar aydınlatıldı. Fotopolimerizasyon yöntemi ile hazırlanan hidrojellerin sulu ortamdaki şişme davranışları şişme kapasitelerinin çevresel koşullara göre değişimi( pH ve sıcaklık) araştırıldı. Ayrıca farklı molekül büyüklüklerine sahip diakrilatlar kullanılarak çapraz bağ oranındaki değişimin jelleşme sürelerine ve su tutma kapasitelerine olan etkisi incelendi. Hidrojellerin yüzey morfolojileri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelendi. Jelleşmenin kinetiğini incelemek amacı ile Fotopolimerizasyon işlemi Foto-DSC ile gerçekleştirildi , faklı ışık yoğunluklarında gerçekleştirilen polimerizasyonların ısı akışı, hızı, monomerlerin dönüşüm yüzdesi saptanarak farklı formülasyonlaradki fotobaşlatıcıların etkinlikleri kıyaslanmaya çalışıldı.Bu çalışmada hazırlanan hidrojellerin su tutma kapasitelerinin oldukça yüksek olduğu bulundu ve pH artışı ile su tutma kapasitelerinde belirgin bir artış saptandı.Anahtar kelimeler: Hidrojeller, Fotopolimerizasyon, Fotobaşlatıcı, Foto-DSC, SEM
1,3-disubstitue-2,3-dihidro-1H-naft-[1,3]oksazin bileşiklerinin sentezi
Sentetik organik ve ilaç kimyasında heterohalkalı bileşiklerin sentezleri, sentez yöntemlerinin geliştirilmeleri ve biyoaktif özelliklerinin incelenmeleri hemen her zaman güncelliğini korumuştur. Çeşitli substitue 1,3-oksazin bileşiklerinin antibiyotik, antitümör, antidepresan, ağrıkesici, iltihaplanma ve mantar önleyici özellikleri saptanmıştır. Ayrıca bu tür bileşikler halka-zincir tautomerik özellik göstermeleri ve N-sübstitue aminoalkol, kiral amin ya da azot-köprülü heterohalkalı siklik sistemlerin elde edilmesinde ara ürün olmaları nedeniyle de sentetik organik kimyada önem taşımaktadırlar.Betii'nin klasik metodu uygulanarak, 2-naftolün susuz metanolik amonyaklı ortamda çeşitli sübstitüe aromatik ve heterohalkalı aldehidler ile Mannich tip aminoalkilasyonu gerçekleştirilerek, 1,3-disubstitüe-2,3-dihidro-1H-naftoksazinler oluşturuldu.Sentezlenen yeni bileşiklerin yapıları FTIR, 1HNMR, 13CNMR ve kütle spektroskopik yöntemlerinden yararlanarak aydınlatıldı ve elementel analiz sonuçlarıyla kesinlik kazandırıldı.
Fosforlu insektisidlerin kalıntılarının belirlenmesi için basit bir yöntem geliştirilmesi
Bu çalışmada, meyve ve sebzelerdeki fosforlu pestisid olup olmadığının belirlenmesi amaçlanmıştır. Bunun için hazır pestisidler kullanılarak uygun bir tanıma yöntemi geliştirilmiştir. Çalışmada öncelikle standart fosfat çözeltileri ve amonyum molibdat kullanılmış, oluşturulan fosfomolibdatı indirgeyerek molibden mavisi elde edilmiştir. Literatürdeki klasik olarak kullanılan indirgenlerin dışında bir indirgen olan m-fenilendiamin denenmiş ve çalışmanın ilk bölümünde bu indirgen ile fosfat tayini yöntemi geliştirilmiştir. İndirgeme işleme için uygun pH 1-1,5; molibden mavisinin oluşumu için uygun pH 5-6 olarak saptanmıştır. Oluşturulan molibden mavisi 705-710 nm'de absorbans verir ve fosfor cinsinden molar absorptivite katsayısı 2,95x10-3 L/mol×cm olarak saptanmıştır.Çalışmanın ikinci kısmında ise geliştirilen yöntem, dimetoat ve metil paration adlı iki fosforlu pestisidin tayini için uygulanmıştır. Pestisidler amonyum molibdat ile reaksiyon öncesinde bazik ortamda hidrojen peroksit ile bozundurularak fosfata dönüştürüldü. Temel amaç kalitatif tanıma olmakla birlikte kaba bir miktar tayini de yapılmıştır.
Tetrahidrokinolin türevlerinin triflat katalizörlü aza Diels-Alder reaksiyonu ile sentezi
Hetero halkalı sistemler ve sübstitüe türevleri organik kimyada önemli bir yere sahiptir; ayrıca endüstride ve ilaç sanayinde gittikçe geniş bir kullanım alanları bulunur. Piridin ve kinolin gibi azot içeren altı üyeli hetero halkalı bileşiklerin sentezinde aza-Diels-Alder reaksiyonu en yaygın kullanılan bir yöntemdir. Kobayashi ve grubu nadir yeryüzü elemetlerinin triflatlarının imin bileşiklerini başarılı bir şekilde aktive ettiğini yayınlamıştır. Triflatlar Lewis asitleri gibi çalışırlar, suya karşı dayanıklıdırlar, reaksiyonlardan sonra geri kazanılıp tekrar kullanılabilirler, reaksiyonların tamamlanması için belirli miktarları yeterli olmaktadır.Yapılan çalışmada, substitue aromatik aldehidler ile p-toluidinin reaksiyonundan elde edilen imin bileşiklerinin, nadir yeryüzü elementlerinin triflatından olan, Yb(OTf)3, varlığında, siklopentadienle reaksiyonları denenmiştir. Değişik reaksiyonlarda metal triflatların katalizör olarak etkisi araştırılmış ve yeni tetrahidrokinolin türevleri iyi verimler ile sentezlenmiştir.Elde edilen yeni bileşiklerin molekül yapıları spektroskopik yöntemlerle aydınlatılmıştır
Atık suların elektrokimysal yöntemle arıtılması
Geleneksel atık su arıtma proseslerinde, Aüminyum sülfat, Demir(3) klorür, suda çözünen sodyum silikatlar, polielektrolitler ilavesiyle doymamış ve doymuş yağlar, boyar maddelerin yanısıra, tek tek veya beraberce yardımcı kimyasallar, gresler ve polimer gibi maddeleri çöktürmek için kullanılırlar. Bundan sonra filtrasyon, çöktürme kimyasal madde depolama ve birçok kimyasal işlem gelmektedir.Atık su tankında, metal elektrotlar NaOH ve KOH ile temas ettiği zaman, reaksiyon ortamında atom halindeki hidrojen ve oksijen gazları oluşmaktadır. Bu atom halindeki hidrojen ve oksijen atomların yüksek afinitesi sonucunda, yağlar, organik maddeler, organik pigmentleri molekül özelliklerine bağlı olarak yükseltgenme ve indirgenmeye maruz bırakarak hidrojenasyon ve oksijenasyon reaksiyonuna girerler. Bu çalışmada bazı metal elektrotlar, sodyum hidroksit ya da potasyum hidroksit ile düşük voltajlı ve akım şiddetine sahip elektrik akımı kullanılmıştır. Sonuçta doymamış yağlar ve bileşiklerin doyurulduğunu ve kolayca filtre edilebildiğini görülmüştür.Al + 3NaOH ? Na3AlO3 +3/2 H2Katot : NaOH + H2O ? Na+ + 2OH- + H+2H+ + 2e- ? 2H ?H2 Anot : 2OH- ? H2O + ½ O2 + 2e-Hidrojenlenmiş ve oksijenlenmiş organik bileşikler doyurulmuş olarak aşağıdaki şekilde gösterilebilir.3 R-CH2-OH + Al ? R-CH2 - O-Al-O-CH2-R (I)O-CH2-RBu kompleksler hidrofobik olup, sudan ayrılarak koagüle olurlar(I). Oksitlenmiş organik pigmentlerde Al(+3) ile kompleks yapıp ondan sonra koagüle olacaklardır. Anlaşılacağı gibi hem Al(+3) [Al(OH)3] ve Na3AlO3 halihazırda organik bileşikler için iyi bir çöktürücüdür.Anahtar kelimeler: Metal elektrotlar, sodyum hidroksit ve potasyum hidroksit, atık su arıtımı, Atomal hidrojen ve oksijenin Alüminyum kompleksleri
Alüminyum ve demir iyonlarını içeren karışımların eriyokrom siyanın R kompleksleri halinde kısmi en küçük kareler yöntemi ile analizi
Bu çalışmada, Al(III) ve Fe(III)' ün Eriyokrom siyanin R belirteci ile kompleksleri oluşturularak spektrofotometrik yöntemle simultane analizi yapılmıştır. Uygun parametreler seçilmiş ve optimum koşullar sağlanmıştır. En stabil kompleks asetat tamponu ile pH=6' da oluşturulmuştur. CTAB ve CPC gibi yüzeyaktif maddelerin varlığında komplekslerin absorbans değerlerinde azalma gözlenmiştir.Fe(III) ve Al(III) içeren karışımların spektrofotometrik tayini için Çoklu Lineer Regresyonu(MLR), Ana Bileşen Regresyonu(PCR), Kısmi en Küçük Kareler(PLS) ve Tek Değişkenli Kalibrasyon(UC) yöntemleri kullanılmıştır. Kalibrasyon setinin oluşturulmasında alüminyum ve demir için derişim aralıkları sırası ile 0,20?0,38 ppm ve 0,20?0,80 ppm olmak üzere herbir bileşen için 10 adet standart çözeltiden oluşan kalibrasyon seti hazırlanmış ve 400-600 nm arasındaki absorbsiyon spektrumları kaydedilmiştir.Farklı kemometrik kalibrasyon yöntemleri ile elde edilen sonuçlar, Atomik Absorbsiyon Spektrofotometrisi(AAS) yöntemi sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Demir(III) iyonu için PCR ve PLS yöntemlerinin UC ve MLR yöntemlerinden, AAS ile yapılana daha yakın sonuçlar verdiği gözlenmiştir. Alüminyum iyonu için ise UC, PCR ve PLS yöntemlerinin MLR' den, AAS ile yapılana daha yakın sonuçlar verdiği gözlenmiştir. Bu yöntem, Portland çimentosunda bulunan Al(III) ve Fe(III) metal iyonlarına uygulanmıştır.
Tiyokzanton-trifenilfosfin tek bileşenli fotobaşlatıcı sentezi ve fotopolimerizasyondaki etkinliğinin incelenmesi
Tiyokzanton türevi bir fotobaşlatıcı olan 2-(difenilfosfino)-9H-tiyokzanten-9-on (Tiyokzantontrifenilfosfin - TX-TPP) ve karakterize edildi. TX-TPP'nin tek bileşenli II.Tip fotobaşlatıcı karakterine sahip olduğu bulundu. Tek fonksiyonlu bir akrilat olan Metil metakrilat' ın polimerizasyonu TX-TPP ile DMF içinde, oksijen ve azot atmosferinde veya N-Metildietanolamin varlığında gerçekleştirildi. Zamana bağlı FTIR spektoskopisi ile çok fonksiyonlu akrilatlar olan Trimetilolpropantriakrilat (TMPTA) ve P-3038 (% 75 Epoksi akrilat + % 25 Tripropilenglikoldiakrilat) amin beraberinde, P-3038'i içeren formülasyonun fotobaşlatılmış polimerizasyonu aminsiz olarak da incelendi.Polimerizasyon kinetiği Foto-DSC ile incelendi. UV ile sertleştirme işlemi de benzer formülasyonlar kullanılarak gerçekleştirildi. Formülasyonlar 12 ? kalınlığında aydınger kağıtlar üzerine kaplandı ve Mini-UV-Kür cihazından 12,9 m/dak hızla geçirilerek gözle görülür bir deformasyon kalmayıncaya kadar sertleştirildi.TX-TPP fotobaşlatıcısının fotodekompozisyonu orta basınçlı cıva lambası ile belirli zaman aralıklarında aydınlatılarak gerçekleştirildi. 900 saniyelik aydınlatma süresi sonunda başlatıcının tamamen tükendiği bulundu. TX-TPP' nin fotofiziksel özellikleri de incelendi. 390 nm' de uyarılan örneğin uyarılma ve yayınım spektrumları alındı ve 9,10-Difenilantresen standart olarak kullanılarak floresans kuvantum verimi tiyokzantona benzer olarak ?=0,0012 cıvarında hesaplandı. Fosforesans ölçümleri başlatıcının triplet haline yönelik bilgi sağlayacağından 77 oK' de etanol içinde gerçekleştirildi ve TX-TPP' nin fosforesans ömrü 92 ms olarak ölçüldü. Fotobaşlatma mekanizmanın anlaşılabilmesi için polimerin absorpsiyon spektrumu alındı ve fosforesans ömrü ölçüldü. TX-TPP'nin fotobaşlatma mekanizması incelendi ve MMA'nın karbonilindeki oksijen ile fosfor atomu arasındaki dipol etkileşimi ile ilgili radikal mekanizması ile mümkün olduğu bulundu.Anahtar Kelimeler: Fotobaşlatıcı, fotopolimerizasyon, UV-sertleştirme, fotofiziksel özellikler, tiyokzanton
Cıva kaplanmış polimer/grafit kompozit elektrotlarla bazı ağır metal iyonlarının tayini
Epoksi/grafit kompozit elektrotların ağır metal tayinlerinde kullanımı iyi bilinen bir işlemdir. Bu elektrotlar üzerine cıva filminin kaplanması da elektrodun performansını arttırmanın bir yoludur. Bu çalışmada, el yapımı epoksi/grafit elektrot üzerine cıva filmi kaplanması gerçekleştirildi. Elektrot kaplandıktan sonra 0.1 M HCl çözeltisinde, kare dalga anodik sıyırma voltametrisi yöntemiyle Pb2+ ve Cu2+ tayini yapldı. Kullanılan yöntemin ve elektrodun performansını arttırmak amacıyla en uygun deneysel yöntemler araştırıldı. Kaplanan cıvanın miktarı ile biriktirme potansiyeli ve süresi, potansiyel tarama hızı gibi deneysel parametrelerin elektrot cevabına etkisi incelendi. Farklı konsantrasyon seviyeleri için uygun koşullar belirlendi. Elde edilen bu uygun koşullarda, cıva film elektrotlar sentetik ve gerçek örneklerde ppb seviyesindeki Pb2+ tayininde başarıyla kullanıldı. On ve üç dakikalık biriktirme süresi için tayin sınırları sırasıyla, 0.98 ppb ve 1.51 ppb'dir. Elektrodun Cu2+ iyonlarına karşı analitik cevabının, Pb2+ iyonlarına nazaran daha az olduğu görülmüştür. Fakat elektrot optimize edilirse, farklı deneysel koşullarda eser miktardaki Cu2+ tayini için kullanılabilir. Daha sonra farklı akümülasyon sürelerinde ve konsantrasyonlardaki Pb2+ için elektrodun tekrarlanabilirliği incelendi. On ve üç dakika akümülasyon süreleri için bağıl standart sapmalar sırasıyla %13.2 (Pb2+ = 2.1 ppb, n = 17) ve %15.3 (Pb2+ = 6.2 ppb, n = 25) olarak bulundu. Daha yüksek konsantrasyonlu Pb2+ çözeltileri için daha iyi tekrarlanabilirlik elde edildi. Üç dakikalık biriktirme süresi için bağıl standart sapma %3.9 (Pb2+ = 41.4 ppb, n = 10) olarak elde edildi. Yöntem, gerçek örneği temsil eden sertifikalı atık su standardında kurşun tayinine uygulandı. Örneğin kurşun içeriği, girişim yapabilecek diğer metallerin yanında başarılı bir şekilde doğrulandı.
Tanen içeren doğal materyaller kullanarak bazı ağır metal kirliliklerinin giderilmesi
Çok çeşitli endüstriyel atıklardan, ağır metaller hava, toprak ve su kirliliğine neden olabilmektedir. Ağır metaller adsorpsiyon ve kimyasal reaksiyon sonucu bazı maddeler tarafından tutulabilir. Atom, iyon ya da moleküllerin bir katı yüzeyinde tutunmasıyla adsorpsiyon olayı gerçekleşir. Adsorpsiyonun atıksuların arıtımında en yaygın yol ve en etkili yöntem olarak kullanıldığı bilinmektedir. Ağır metal giderim amacı ile aktif karbon kullanan filtre yataklarında bakteri ve diğer organizmaların çokluğunun ekonomik problemler oluşturduğu belirtilmektedir. Bu nedenle antibakteriyel, antimikrobiyel ve ayrıca antikorozif etkisi bilinen tanenleri % 20- 30 oranında içeren, ülkemizde dağlık alanlarda bol miktarda yetişen sumak yaprakları ekonomik ve doğal adsorban olarak tercih edilerek Cu+2, Pb+2 ve Zn+2 iyonlarının adsorpsiyonu için optimum koşullar araştırılmıştır.Bu çalışmada belli bir konsantrasyonun üzerinde toksik etki gösteren ağır metal iyonlarından Cu+2, Pb+2 ve Zn+2 iyonlarınının batch yöntemiyle sulu çözeltilerden giderilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla adsorban olarak sumak yaprakları, tanen-formaldehit-jelatin reçinesi ve sumak yapraklarından elde edilen tanen- formaldehit-jelatin reçinesi kullanılmıştır.Kullanılan batch sisteminde, dengeye gelme süresinin yaklaşık 120 dakika olduğu belirlenmiştir. Ağır metal giderimi adsorpsiyon dengesinin pH'a bağlı olduğu gözlenmiştir. Sumak yaprağı için, Cu+2, Pb+2 ve Zn+2 iyonlarınının adsorpsiyonunda optimum pH değerlerinin sırasıyla 8, 5 ve 7 olduğu; tanen-formaldehit-jelatin reçinesi için, Cu+2, Pb+2 ve Zn+2 iyonlarınının adsorpsiyonunda optimum pH değerleri sırasıyla 4, 5 ve 7 olduğu; sumaktan elde edilen tanen-formaldehit-jelatin reçinesi için ise, Cu+2, Pb+2 ve Zn+2 iyonlarınının adsorpsiyonunda optimum pH değerlerinin sırasıyla 4, 6 ve 6 olduğu belirlenmiştir. Sıcaklığın metal iyonu adsorpsiyonuna fazlaca bir etkisinin olmadığı belirlenmiştir. Her üç adsorbana başlangıç konsantrasyonunun etkileri Langmuir ve Freundlich izotermleri ile incelenmiştir. Adsorpsiyonun Langmuir izotermine daha çok uyduğu belirlenmiştir. Ayrıca bakır, kurşun ve çinko iyonlarının ikili ve üçlü yarışmalı adsorpsiyonları optimum koşullarda incelenmeye çalışılmıştır.
Nar kabuğu ile farklı mordanlar kullanarak yünlü kumaş boyama
Doğal boyalarda, doğadan elde edilen pigmentler kullanıldığı için, doğal boyamalar göze daha hoş görünür ve huzur verici bir etkiye sahiptir. Ayrıca bu boyalar çevre kirliliğini azaltıp, insan sağlığına da zarar vermezler. Turistlerin doğal boyanmış ürünlere gösterdikleri aşırı ilgi, ülkemize döviz girdisi açısından da doğal boyamacılığın önemini bir kez daha ortaya koymaktadır. Doğal boyamacılık, doğadaki boyarmaddelerden yararlanılarak yapılır. Nar (Punica granatum) kabuğundan elde edilen ve doğal boyarmadde olan kuersetin, birçok meyve ve sebzede bulunmaktadır.Bu çalışmada, nar kabuğundan elde edilen kuersetin, çeşitli geçiş metali tuzları mordan maddesi olarak kullanılmak suretiyle, altı farklı boyama yöntemine göre, 100°C de, pH: 4 ve pH: 6'da hazırlanan tampon çözeltilerle, kapalı sistemde, yünlü kumaşlara uygulandı. Tannik asitin, halılardaki ufak kurtların ve diğer allerji yapan maddelerin giderilmesi amacıyla yün boyamada kullanıldığı, antibakteriyal, antiviral özelliklerle birlikte daha iyi ışık ve yıkama haslığı sağladığı bilindiğinden, çalışmamızda kullanılması uygun bulundu. Ayrıca, boyamaya mordan tuzu miktarı ve türünün, tannik asit miktarının, nar kabuğu ekstresi hacminin, farklı nar kabuğu ekstrelerinin ve farklı kumaş ve elyaflara nar kabuğu ekstresinin uygulanılabilirliği üzerine çalışmalar yapıldı. Uygun pH, mordan ve boyama yöntemleri, boyanan yünlü kumaşların renk kodları, renk ölçüm sonuçları ve K/S değerleri tespit edildi. Boyanan kumaşlara ışık ve sürtünme haslığı testleri yapıldı.Bu çalışmanın sonuçlarına göre; pH: 4 ve pH: 6' da hazırlanan tampon çözeltilerle yapılan boyamalarda Al(NO3)3.9H2O, CdCl2.H2O, MgCl2.6H2O, Pb(CH3COO)2.3H2O ve KAl(SO4)2.12H2O mordan tuzları ile açık sarı, toprak rengi, haki ve açık kahverengi renklerinin, Cu(CH3COO)2.H2O, K2CrO4 ve K2Cr2O7 mordan tuzları ile açık yeşil, yeşilimsi kahve, sarımsı yeşil renklerinin, FeCl3 ve Ag2SO4 mordan tuzları ile açık kahve, ve grimsi kahve renklerinin oluştuğu ve renklerin birbirine çok yakın olduğu gözlendi.Işık haslığı test sonuçlarının nadiren 3, birkaç boyamada 7-8 arasında ve ortalama olarak da 4-6 arasında olduğu bulundu. Bu sonuçların literatür araştırmalarındaki doğal boyamalara göre iyi olduğu saptandı.Sürtünme haslığı test sonuçlarının, FeCl3 ve Ag2SO4 mordan tuzları haricinde kalan diğer tüm mordan tuzları ile yapılan boyamalarda 4-5 arasında olduğu ve bu sonucun doğal boyamacılığın en çok uygulandığı alan olan yer sergileri (halı ve kilimler) için çok ideal olduğu anlaşıldı. FeCl3 ve Ag2SO4 mordan tuzları ile yapılan boyamalarda ise sürtünme haslığının ortalama 2-3 arasında olduğu saptandı.Anahtar kelimeler: Nar kabuğu, kuersetin, tannik asit, mordan tuzları, yün kumaş.