MANYETİK ALAN VE SICAKLIK DUYARLI POLİ(N-t-BÜTİLAKRİLAMİTKO-AKRİLAMİT)/POLİ(VİNİL METİL ETER) YARI-İÇİÇE GEÇMİŞ AĞ YAPILI FERROJELLERİNİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU (Yüksek Lisans Tezi) Döne YÖRÜK GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Temmuz 2006 ÖZET Bu çalışmada, sıcaklık ve manyetik alana duyarlı poli(N-t-bütilakrilamitko-akrilamit)/poli(vinil metil eter) (P(TBAAm-ko-AAm)/PVME) yarı-IPN hidrojelleri TBAAm ve AAm monomerleri ve N-N'-metilen bis akrilamit (MBAAm) çapraz bağlayıcı varlığında, PVME polimeri beraberinde amonyum persülfat (APS) ve N,N,N',N'-tetrametiletilendiamin (TEMED) redoks başlatıcı çifti kullanılarak metanol içerisinde serbest radikal kopolimerleşme tepkimesi ile sentezlenmiştir. Sentezlenen bu saf jeller, bir hafta sulu FeCl3.6H2O/FeSO4.7H2O çözeltisinde bekletildikten sonra; HNO3 çözeltisinde yarım saat için ısıtılmıştır. Daha sonra bu jeller sulu KOH/KNO3 çözeltisi ile muamele edilerek Fe3O4 magnetitlerini içeren manyetik jeller oluşturulmuştur. Bu jellerin manyetik özellikleri elektron spin rezonans (ESR) ile belirlenmiştir. Polimer jellerin içindeki magnetit partiküllerin varlığı ESR ile tespit edilmiştir. ESR spektrumundan manyetik jelin ve magnetitin maksimum sinyal şiddeti değerleri ölçülmüştür. Manyetik jellerin davranışı ve şekli üzerine elektrik alan etkisi araştırılmıştır. Elektrik alana yerleştirilen bu jellerin hızlı ve tersinir olarak bükülerek cevap verdiği gözlemlenmiştir. Saf ve manyetik P(TBAAm-ko-AAm)/PVME hidrojellerin bir kısmı sabit miktarda PVME ve değişen miktarlarda MBAAm çapraz bağlayıcı; diğer bir kısmı sabit miktarda MBAAm ve değişen miktarlarda PVME polimeri içerecek şekilde hazırlanmıştır. Her iki kısımdaki hidrojellerin saf sudaki denge şişme oranlarının sıcaklıkla ve zamanla değişimi incelenmiştir. Sıcaklık duyarlı P(TBAAm-ko-AAm)/PVME hidrojellerin şişme oranlarına çapraz bağlayıcı (MBAAm), PVME ve manyetik partiküllerin (Fe3O4) miktarının etkisi araştırılmıştır. Çapraz bağlayıcı artışıyla jellerin şişme oranlarında belirgin bir azalma olduğu belirlenmiştir. Diğer taraftan, PVME miktarının artışı jellerin şişme oranlarının artmasına neden olmuştur. Jel içerisindeki manyetik partiküllerin (Fe3O4) miktarı da jelin şişme oranını etkilemiştir. Magnetit/polimer oranı artışıyla jelin şişme oranında azalma olduğu bulunmuştur. Ayrıca bu hidrojellerin saf suda, 10ºC ve 40ºC sıcaklık aralığında puls eğrileri oluşturularak şişmebüzülme kinetikleri incelenmiştir. Saf ve manyetik jellerin TGA ölçümleri alınarak termal karekterizasyonu yapılmıştır. Magnetit (Fe3O4) içeren manyetik jellerin termal kararlılığının saf jellerinkinden daha yüksek olduğu bulunmuştur. Bu iki tür jelin FT-IR spektrometresinde ölçümleri alınarak yapı karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. P(TBAAm-ko- AAm)/PVME ferrojellerinin ve hidrojellerinin arayüzey ve yüzeyinden alınan SEM ve EDS görüntüleri ile jellerin yüzey karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Bilim Kodu : 201.1.117 Anahtar Kelimeler : IPN, poli(N-t-bütilakrilamit-ko-akrilamit)/poli(vinil metil eter), ferrojel Sayfa Adedi : 67 Tez Yöneticisi : Doç. Dr. Tuncer ÇAYKARA