Krotonik ve itakonik asit bazlı katyonik hidrojel sentezi ve bu hidrojelin elektriksel özelliklerinin incelenmesi

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.