Çapraz bağlı poli(dimetilsiloksan)ların sentezi ve solvent absorblama özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Dünya üzerindeki artan nüfus ve endüstriyel gelişmelere paralel olarak petrol hareketliliğinde yaşanan artış, petrol kirliliği miktarında da doğrusal orantılı bir artışa sebep olmaktadır. Bu kirliliğin giderimi için süregelen çalışmalar içerisinde en etkin kullanım alanı bulan giderim yöntemi polimerik sorbentlerin kullanıldığı uygulamalardır. Bu tez çalışması kapsamında; yüksek absorplama kapasitesi, hızlı absorpsiyon ve desorpsiyon süresi, su üzerinde kalabilme, tekrar kullanılabilirlik gibi ideal bir sorbentten beklenen özelliklere sahip çapraz bağlı polimerlerin sentezi ve sentezlenen polimerler aracılığıyla organik kirliliklerin çevreden uzaklaştırılması ve geri kazanılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, tez kapsamında polidimetilsiloksan bazlı polimerler; tris[3-(trimetoksil)propil] isosiyanurat ve perflorooktiltrietoksisilan çapraz bağlayıcılarının kısmen yüksek sıcaklıkta, tek basamakta ve herhangi bir katalizör veya çözücü kullanmadan kondenzasyon reaksiyonu ile elde edildi. Elde edilen çapraz bağlı polidimetilsiloksan bazlı polimerlerin FTIR, katı hal 13C ve 29Si CPMAS NMR, TGA karakterizasyonları gerçekleştirildi. Çalışma kapsamında sentezlenen polimerlerin ısısal kararlılıklarının yüksek, absorpsiyon sürelerinin kısa ve absorplama kapasitelerinin yüksek olduğu gözlemlendi. Ayrıca, yapılan yeniden kullanım testleri sonucunda, aynı polimerin 20-30 tekrarın üzerinde kullanımının mümkün olduğu görüldü.The increasing population in the world and the increase in oil mobility cause a linear increase in the amount of oil pollution. The most efficient removal method among all studies for this pollution is the applications of polymeric sorbents. Within the scope of this thesis, it is aimed to synthesize cross-linked polymers with the properties expected from an ideal sorbent such as high absorption capacity, rapid absorption and desorption time, ability to stay on water, and reusability, and the removal of organic impurities from the environment through the synthesized polymers and recover them. For this purpose, cross-linked polydimethylsiloxane based polymers were obtained by one step condensation reaction with tris [3- (trimethoxyl) propyl] isocyanurate and perfluorooctyltriethoxysilane crosslinkers at a partially high temperature without using any catalysts or solvents. FTIR, solid state 13C and 29Si CPMAS NMR, and TGA characterizations of the obtained crosslinked polydimethylsiloxane-based polymers were investigated. It was observed that, the thermal stabilities of the synthesized polymers are high, their absorption times are short, and their absorption capacities are high. In addition, as a result of the reusability tests, it was found that the usage of same polymer for 20-30 cycle is possible.