Manyetik hidrojellerin sentezi, karakterizasyonu ve adsorpsiyon özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, çapraz bağlı polimer üretiminde en yaygın kullanılan akrilamid, yardımcı monomer olarak AMPS (2-akrilamido 2-metil 1-propan sülfonik asit) kullanarak çapraz bağlı polimerler sentezlenmiştir. Yarı-IPN yapının elde edilmesi için poli(etilen glikol) kullanılmıştır. Yarı-IPN'ler ve hidrojeller poli(etilen gliko)diakrilat ve poli(etilen glikol)dimetakrilat çapraz bağlayıcıları kullanılarak çözelti ortamında serbest radikal polimerleşmesi ile hazırlanmışlardır. Manyetik yarı-IPN'ler ve hidrojeller hazırlamak için yarı-IPN'ler ve hidrojeller demir (Fe2+, Fe3+) iyonları ile yüklenmiştir. Kimyasal çapraz bağlı polimerlerin yapısal karakterizasyonu Fourier Transform İnfrared Spektroskopisi (FT-IR) kullanılarak yapılmıştır. Yarı-IPN'lerin ve hidrojellerin yüzey gözenekliliği hakkında bilgi edinebilmek için SEM fotoğrafları çekilmiştir. Çapraz bağlı kopolimerlerin şişme özelliklerini araştırmak amacıyla 25oC'da dinamik şişme testleri uygulanmıştır. Elde edilen veriler yardımıyla şişme kinetiği ve difüzyon mekanizması ile ilgili parametreler hesaplanmıştır. Çapraz bağlı kopolimerlerin soğurum özelliklerinin araştırılması amacıyla, model molekül olarak janus green B seçilmiştir. Sentezlenen yarı-IPN'lerin ve hidrojellerin janus green B boyarmaddesini sulu çözeltilerden yüksek oranda soğurdukları belirlenmiştir. In this study, crosslinked polymers are synthesized using of acrylamide which is the most commonly used in the production of cross-linked polymer, and AMPS (2-acrylamido 2-methyl propane sulfonic acid) as comonomer. To obtain semi-IPN poly(ethylene glycol) was used. Semi-IPN's and hydrogels were prepared by free radikal polymerization in aqueous solution using poly(ethylene glycol)diacrylate and poly(ethylene glycol)dimethacrylate as crosslinkers. For the preparation of magnetic particles semi-IPN's and hydrogels were loaded with iron (Fe2+, Fe3+) ions. Structural characterization of chemicaly crosslinked polymers was made by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) analysis. Scanning electron microscopy (SEM) images were taken for determination of surface porosity of semi-IPN's and hydrogels. Dynamic swelling tests were applied at 25oC for the purpose of investigation of swelling properties of crosslinked copolymers. According to obtained data, parameters concerning swelling kinetics and diffusion mechanism were calculated. For the aim of investigation of adsorption properties of crosslinked copolymers, janus green B was chosen as model molecule. It was determined that semi-IPNs and hydrogels adsorbed dye of janus green B from aqueous solutions in high level.