Zeolit içeren yeni biyohibrit hidrojellerin hazırlanışı, karakterizasyonu ve biyopotansiyel kullanım özellikleri

Abstract

Bu çalışmada, akrilamid monomeri ile birlikte yardımcı monomer olarak sodyum vinilsülfonat, zeolit ve doğal bir polimer olan sodyum karboksimetil selüloz kullanılarak yeni biyohibrit hidrojeller sentezlenmiştir. Çalışmada elde edilen polimerik örnekler, poli(etilen glikol) diakrilat gibi bir çapraz bağlayıcı kullanılarak çözelti ortamında serbest radikalik polimerleşme tepkimesi ile hazırlanmıştır. Tepkimede başlatıcı olarak amonyum persülfat, hızlandırıcı olarak N,N,N',N'-tetrametiletilendiamin kullanılmıştır Kimyasal çapraz bağlı polimerlerin yapısal karakterizasyonu Fourier Transform İnfrared Spektroskopisi (Azalan tam yansıma özellikli) (FT-IR/ATR) analizi ile yapılmıştır. Elde edilen çapraz bağlı biyohibrit hidrojel ve semi-IPN hidrojellerin su/sıvı soğurum faktörlerini araştırmak amacıyla 25oC'da dinamik su/sıvı soğurum testleri uygulanmıştır. Elde edilen veriler yardımıyla su/sıvı soğurum faktörü ve geçirim mekanizması ile ilgili parametreler hesaplanmıştır. Biyohibrit hidrojel ve semi-IPN hidrojellerin yüzey gözenekliliği hakkında bilgi edinebilmek için SEM mikrografları alınmıştır. Çapraz bağlı biyohibrit hidrojel ve semi-IPN hidrojellerin boya uzaklaştırma performanslarının araştırılması amacıyla, model molekül olarak metil viyole seçilmiştir. Çalışma sonunda sentezlenen biyohibrit ve semi-IPN hidrojellerin metil viyole boyarmaddesini sulu çözeltilerden yüksek oranda soğurdukları belirlenmiştir.

In this study, it was synthesized that the new biohybride hydrogels by using acrylamide monomer, sodium vinylsulfonate as a comonomer, zeolite and a natural polymer such as sodium carboxymethyl cellulose. Polymeric hydrogels were prepared by free radical polymerization in aqueous solution using poly (ethylene glycol) diacrylate as a crosslinker. Structural characterization of prepared chemically crosslinked polymers were tried to determine by using Fourier Transform Infrared Spectroscopy/Attenuated Total Reflectance (FT-IR/ATR). SEM micrographs were taken for determination of surface porosity of hydrogel systems. Dynamic water/liquid sorption tests were applied at 25oC for the purpose of investigation of water/liquid sorption properties of biohybride hydrogels and semi-IPN hydrogels. According to obtained data, parameters concerning swelling kinetics and diffusion mechanism were calculated. A cationic dye such as methyl violet was selected as model molecule to investigate of adsorption properties of biohybrid hydrogels and semi-IPN hydrogels. It was determined that crosslinked biohybrid hydrogels and semi-IPN hydrogels have adsorbed dye of methyl violet from aqueous solutions in high level.