Synthesis and characterization of polyhedral oligomeric silsesquioxane based star polymers

Abstract

Bu tez çalışmasında merkezi polihedral oligomerik silseskuioksan (POSS) olan yıldız polimerler sentezlenmiştir. Polimerik kollar, değişik uygulama tipleri için farklı olarak seçildi. (1) farklı zincir uzunluklarını sahip polietilen glikol (PEG) içeren polimerler bakır(I) katalizörlüğünde azid-alkin halka-katılma (CuAAC) klik reaksiyonuyla (2) piren uçlu yıldız poli(?-kaprolakton) (PCL) içeren with POSS merkezli polimerler halka açılma ve bakır(I) katalizörlüğünde azid-alkin halka-katılma (CuAAC) klik reaksiyonu kombinasyonuyla (3) polimetilmetakrilat (PMMA), ve polistiren (PS) polimerler içeren (POSS) merkezli yıldız polimerler atom transfer radikal polimerizasyonu (ATRP) ve klik kimyası tekniklerinin kombinasyonuyla sentezlendi. Polimerlerin kimyasal yapıları ve moleküler karakteristikleri FT-IR, 1H-NMR ve GPC analizleriyle incelendi. Polimerlerin performansları ve diğer özellikleri AFM, TEM, DLS, UV-Vis, Raman, dielektrik spektroskopisi ve yarı iletken karakterizasyon sistemiyle analiz edildi.In this thesis, we report the synthesis of star-shaped polymers based on a polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) core as a building block. Different polymeric arms were chosen to synthesize octafunctional star polymers to be employed in three distinct applications. (1) hydrophilic arms with different chain length poly(ethylene glycol) PEG synthesized by copper(I) catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC) click reaction, (2) pyrene end-labelled star poly(?-caprolactone)s (PCL) with POSS (polyhedral oligomeric silsesquioxane) core prepared by combination of copper(I)-catalyzed azide alkyne cycloaddition (CuAAC) click chemistry and ring-opening polymerization techniques, (3) polymethylmetachrylate (PMMA), and polysytreyene (PS) polymers, containing a polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) core via the combination of atom transfer radical polymerization (ATRP) and click chemistry techniques were synthesized and their chemical structures and molecular characteristics were clearly confirmed by FT-IR, 1H-NMR and GPC analyses. Further analyses investigated their performances by AFM, TEM, DLS, UV-Vis, Raman, dielectric spectroscopy and semiconductor characterization sytem.