Fizikokimya Bilidiriler Kitabı/Abstract Book for Physical Chemistry

Transkript

Fizikokimya Bilidiriler Kitabı/Abstract Book for Physical Chemistry
Fizikokimya Özet Kitabı
Abstract Book for Physical Chemistry
ÖNSÖZ
Değerli Meslektaşlarım, Değerli Kimya Araştırmacıları,
Kimya biliminde çalışmalar evrensel nitelikte olduğundan araştırmacılar arasında iyi bir iletişimin kurulması
gereklidir. Kongrelerin bu iletişimin sağlanmasında çok önemli payı bulunmaktadır.
Ülkemizdeki en önemli kongrelerden biri olma özelliğine sahip Kimya Kongrelerinin amacı kimya temel bilimi
ve uygulama alanlarında üniversite ve araştırma kurumlarında çalışan akademisyen ve uzmanların bir araya
gelmesini sağlamaktır. Kongremiz birikimlerin değerlendirilmesi, çalışma sonuçlarının paylaşılması,
tartışılması ve ülkemizde kimya bilimi ve sanayiinin gelişimini sergilemeye yönelik ortamın sağlanması
açısından önemlidir. Ayrıca, Kimya Kongrelerinin düzenli olarak yapılması kişiler ve kurumlar arası iletişimin
kurulması, bilimsel etkinlikleri sosyal etkinliklerle destekleyerek ortak bilimsel çalışmalara farklı bir bakış açısı
ve süreklilik kazandırılması ve yeni bilimsel işbirliklerinin oluşmasına katkıda bulunmaları açısından da çok
önemlidir. Böylesine önemli bir kongrenin, kuruluşunun 20. Yılında olmasına rağmen hızla büyüyen
Üniversitemiz ve Bölümümüz tarafından, dünyanın en güzel köşelerinden biri olan Ölüdeniz’de
gerçekleştirilmesinden onur duyuyoruz.
"Doruklar Ülkesi" olarak tanımlanan Karya ve “Işık Ülkesi” olarak bilinen Likya uygarlıklarının birleştiği
bölgede bulunan Muğla, hem çok katmanlı ve çok kültürlü mirası, hem de doğal güzellikleri ile benzersiz bir
coğrafyadadır. 1124 km kıyı şeridinde Bodrum’un kuzeyinden Fethiye’nin doğusuna toplam 131 koyu
barındıran eşsiz doğası ile Muğla’da, 26. Ulusal Kimya Kongresi nedeniyle, siz değerli konuklarımızı
ağırlamaktan mutluluk duyuyoruz.
Kongremize bu yıl 65 farklı üniversite ve araştırma merkezinden toplam 950 meslektaşımız 162 adet sözlü
563 adet poster bildiri ile katılmışlardır. Kimya Bilimi ve uygulamalarına dayanan çalışma sonuçlarını bizlerle
paylaşan tüm katılımcılarımıza, hocalarımıza, arkadaşlarımıza, meslektaşlarımıza, kongremizi değerli kılacak
katkıları nedeniyle, ayrı ayrı teşekkürlerimizi sunuyoruz.
Büyük bir aile olarak birlikte olduğumuz bu günlerde, kimya bilimine emeği geçmiş, kaybettiğimiz değerli
meslektaşlarımızı saygı ile anıyor, özveri ile gelecek kuşaklara daha iyi ortamlar hazırlamaya çalışan
hocalarımıza, meslektaşlarımıza gereken saygı ve ilgiyi göstermenin gereğini bir kez daha hissed iyoruz. Bu
vesile ile 90. doğum yılını kutlayan değerli hocamız Prof.Dr. M. Bahattin Baysal onuruna özel oturum
düzenledik. Bahattin Baysal hocamıza sağlıklı ve daha uzun bir ömür diliyor, özel oturuma katkıda bulunan
tüm meslektaşlarımıza, hocalarımıza te şekkür ediyoruz.
Bu yıl kongremize bitki kimyası konusunda çalışan Pakistan Bilimler Akademisi Başkanı, Bilim ve Teknoloji
Bakanı Prof. Dr. Atta-ür Rahman ve organik güneş pilleri konusundaki çalışmalarıyla tanınan değerli bilim
adamımız Ord. Prof.Dr. Niyazi Serdar Sarıçiftçi’yi davet ettik. Katılımları için kendilerine teşekkür ediyoruz.
i
Ülkemizin ihracat sıralamasında “kimyasal ürünler”in ikinci duruma gelmesinde emeği geçen tüm kimya
sanayicilerimizi temsilen Türkiye Kimya Sanayicileri Derneği Başkanı Sa yın Timur Erk’e katılımları için teşekkür
ediyoruz.
Bu yıl kongremize çağrılı konuşmacı olarak katkıda bulunan ülkemiz üniversitelerinde aktif olarak görev
yapan, beş temel anabilim dalını temsilen Prof.Dr. Mahir Alkan, Prof. Dr. Metin Balcı, Prof.Dr. Ümit Demir,
Prof. Dr. Saim Özkar, Prof.Dr. Azmi Telefoncu hocalarımıza teşekkür ediyoruz.
Kongremize katkıda bulunan bilim kurulu üyelerimize, oturum başkanlarımıza ve görüş bildirerek katkıda
bulunan değerli hocalarımıza, meslektaşlarımıza özel teşekkürlerimi zi sunuyoruz.
Yıllar içerisinde en büyük ve sürekli ulusal kongrelerimizden biri haline geldiğini övünçle gözlediğimiz bu
etkinliğin sürdürülmesindeki rolleri nedeniyle Türkiye Kimya Derneğine teşekkür ediyoruz.
Kongremizi destekleyen başta Bölümümüz öğretim üyesi ve Rektörümüz Prof.Dr. Mansur Harmandar olmak
üzere Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi yönetimine, Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumuna, Sıtkı
Koçman Vakfına, Bor Araştırma Enstitüsü Başkanlığına, Ölüdeniz Belediyesine, katkı ve destekte bulunan tüm
firma, kurum ve kuruluşlara ayrı ayrı teşekkürlerimizi sunuyoruz.
Kongrenin gerçekleşmesini sağlayan başta Kongre Sekretaryası olmak üzere Kimya Bölümündeki emeği geçen
tüm arkadaşlarıma özel teşekkürlerimi ifade etmek istiyorum.
26. Ulusal Kimya Kongresi’nin kimya alanında yeni ufuklar açan çalışmalarla başarılı olması, yeni çalışmalara
ışık tutması ve kimya alanında ülkemizin bilim ve teknoloji üreten daha ileri düzeye gelmesine katkıda
bulunması dileğiyle, büyülü bir mesleğin siz değerli mens uplarına tekrar hoş geldiniz diyor, binlerce yıllık
geçmişin izlerini taşıyan doğa harikası bu eşsiz beldede bilimsel açıdan verimli, sosyal açıdan güzel günler
geçirmenizi diliyorum.
Saygılarımla.
Prof.Dr. Gül Asiye AYÇIK
Kongre Başkanı
ii
PREFACE
Dear Colleagues and Researchers,
Since the research in chemistry is universal it is necessary to have a good communication between scientists.
Congresses play effective roles in providing this communication.
Chemistry Congress is one of the most important congresses in our country. The goal of this congress is to
bring together academicians and specialists working in the field of chemistry or its applications in
universities or research institutes. This congress provides opportunity for scientists to evalu ate, share and
discuss their research findings and provides an environment to exhibit the progress in chemical science and
industry in our country. Moreover, holding Chemistry Conferences regularly and providing communication
between institutions is very important in bringing a new perspective and continuity to the scientific research
and establishing new collaborations by supporting scientific activities by social activities. As Muğla Sıtkı
Koçman University Chemistry Department, we are proud to hold such an important Congress in the 20th
establishment year of our University at one of the most beautiful places in the world, Ölüdeniz.
Muğla, which is located in the joint where Karya, known as “Steep Country” and Likya, known as “Light
Country” civilizations meet, has a unique geography with its multi level, multi cultural heritage and natural
beauty. It has 1124 km long coast lane and 131 coves from Bodrum’s North to Fethiye’s east. We are pleased
to host you in Muğla at the 26th National Chemistry Congress with International Participation.
This year 950 colleagues from 65 different universities and research centers participated to our congress
with 162 oral presentations and 563 poster presentations. Hereby, we would like to thank to all our
participants, mentors, and colleagues for their valuable contributions to our Congress by providing their
research results in chemistry and its applications.
In these days as a big family, we remember with respect our lost colleagues who made valuable
contributions to chemistry and appreciate our mentors who work with devotion to provide better
opportunities for next generations. Hereby, we held a special session for celebrating the 90th birthday of
Prof.Dr. M. Bahattin Baysal. We wish health and happiness to Bahattin Baysal for years to come and thankto
all our mentors and colleagues for their contributions in this session.
This year we invited Prof. Dr. Atta-ür Rahman, the president of Pakistan Academy of Sciences and Minister of
Science and Technology, who has studies in the field of plant chemistry and Ord. Prof. Dr. Niyazi Serdar
Sarıçiftçi who is known with his research in organic solar cells. We thank them for their participation.
iii
We thank to the president of Turkish Chemical Manufacturers Association, Timur Erk who represents all the
chemistry industrialists worked to make our country second in export of “chemical prod ucts” for their
participation.
We thank this year’s invited speakers Prof. Dr. Mahir Alkan, Prof. Dr. Metin Balcı, Prof. Dr. Ümit Demir, Prof.
Dr. Saim Özkar and Prof. Dr. Azmi Telefoncu who are working actively in our universities and representing
five main fields in chemistry, for their contribution to our Congress.
Also our thanks to all scientific board members, session chairs and colleagues who contribute to our
Congress by providing their valuable inputs.
We thank to Turkish Chemical Society for their roles and efforts in making this event one of the biggest and
recurrent national congresses.
We would like to thank first to our faculty member and University Rector Prof. Dr. Mansur Harmandar, and
to Muğla Sıtkı Koçman University administration, The Scientific and Technological Research Council of
Turkey, Sıtkı Koçman Foundation, National Boron Research Institute, Ölüdeniz Municipality, and other Firms,
Institutions and Foundations providing support and contribution for this event.
I would like to express my special thanks to especially Congress Secretariat for their efforts in making this
event possible, and those members of the Chemistry Department who contributed.
I hope that 26th National Chemistry Congress with International Participation will be successful in opening
up new horizons in the field, shedding light on new research areas and contributing to the Chemistry field in
Turkey in terms of advancing the science and technology. I welcome you to our event and wish that this
event which takes place in a unique place carrying marks of thousands of years of civilization will be
scientifically productive and socially enjoyable for you.
Kind Regards,
Prof.Dr. Gül Asiye AYÇIK
Chairman of Congress
iv
KONGRE ONURSAL BAŞKANI
Prof. Dr. Mansur Harmandar
Muğla Üniversitesi Rektörü
KONGRE BAŞKANI
Prof. Dr. Gül Asiye Ayçık
Muğla Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü Başkanı
DÜZENLEME KURULU
Prof. Dr. Bedrettin Mercimek
Muğla Üniversitesi, Fen Fakültesi Dekanı
Prof. Dr. Gül Asiye Ayçık
Muğla Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü Başkanı
Prof. Dr. Nazan Demir
Muğla Üniversitesi
Prof. Dr. Yaşar Demir
Muğla Üniversitesi
Prof. Dr. Hüseyin Çiçek
Muğla Üniversitesi
Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Özler
Muğla Üniversitesi
Yrd. Doç. Dr. Elif Vargün
Muğla Üniversitesi
BİLİM KURULU
Analitik Kimya
Prof. Dr. Reşat Apak
İstanbul Üniversitesi
Prof. Dr. Osman Yavuz Ataman
Orta Doğu Teknik Üniversitesi
Prof. Dr. Ahmet Balcı
Muğla Üniversitesi
Prof. Dr. Gülaçtı Topçu
Bezmi Alem Üniversitesi
Prof. Dr. Mehmet Tüfekçi
Karadeniz Teknik Üniversitesi
Doç. Dr. Ülkü Anık
Muğla Üniversitesi
v
Anorganik Kimya
Prof. Dr. Yaşar Gök
Pamukkale Üniversitesi
Prof. Dr. Gazi İrez
Uludağ Üniversitesi
Prof. Dr. Birgül Zümreoğlu Karan
Hacettepe Üniversitesi
Prof. Dr. Bedrettin Mercimek
Muğla Üniversitesi
Prof. Dr. İsmail Özdemir
İnönü Üniversitesi
Doç. Dr. Ramazan Güp
Muğla Üniversitesi
Biyokimya
Prof. Dr. Sait Çelik
Uşak Üniversitesi
Prof. Dr. Nazan Demir
Muğla Üniversitesi
Prof. Dr. Murat Elçin
Ankara Üniversitesi
Prof. Dr. Barbaros Nalbantoğlu
Yıldız Teknik Üniversitesi
Prof. Dr. Suna Timur
Ege Üniversitesi
Prof. Dr. Seyhan Tükel
Çukurova Üniversitesi
Fizikokimya
Prof. Dr. Naz Zeynep Atay
Boğaziçi Üniversitesi
Prof. Dr. Erol Ayrancı
Akdeniz Üniversitesi
Prof. Dr. Nurgün Beşün
Muğla Üniversitesi
Prof. Dr. Baki Hazer
Zonguldak Karaelmas Üniversitesi
Prof. Dr. Ali Rıza Özkaya
Marmara Üniversitesi
Doç. Dr. Mehmet Uğurlu
Muğla Üniversitesi
Organik Kimya
Prof. Dr. Engin Akkaya
Bilkent Üniversitesi
Prof. Dr. Hasan Seçen
Atatürk Üniversitesi
Prof. Dr. Emine Naciye Talınlı
İstanbul Teknik Üniversitesi
Prof. Dr. Yılmaz Yıldırır
Gazi Üniversitesi
Prof. Dr. Mustafa Yılmaz
Selçuk Üniversitesi
Doç. Dr. M. Emin Duru
Muğla Üniversitesi
vi
İÇİNDEKİLER
Yeni Heterosiklik Bilesiklerin Tasarımı ve Sentezi: Açil Azidler ve Aminoalkinlerin Metal Katalizörlerle Siklizasyonu...........................................................................................................1
Metin Balcı ...........................................................................................................................................................................................................................1
Design and Synthesis of New Heterocyclic Compounds: Acyl Azides and Metal-Catalyzed Cyclization of Aminoalkynes .......................................................................................................2
Metin Balcı ...........................................................................................................................................................................................................................2
Amin Boranlardan Hidrojen Üretimini Katalizleyen Geçiş Metal Nanokümeleri ..................................................................................................................................................3
Saim Özkâr
...........................................................................................................................................................................................................................3
Transition Metal Nanoparticles as Catalyst in Hydrogen Generation from Amine Boranes ......................................................................................................................................4
Saim Özkâr
...........................................................................................................................................................................................................................4
Türk Kimya Sanayi ....................................................................................................................................................................................................................5
Timur Erk .............................................................................................................................................................................................................................5
Turkish Chemical Industry ...........................................................................................................................................................................................................6
Timur Erk .............................................................................................................................................................................................................................6
Bileşik Yarı İletkenlerin Atomik Boyut Kontrollü Elektrokimyasal Sentezi ve Karakterizasyonu ..................................................................................................................................7
Ümit Demir...........................................................................................................................................................................................................................7
Atomic Size-Controlled Electrochemical Synthesis and Characterization of Compound Semiconductors ........................................................................................................................8
Ümit Demir...........................................................................................................................................................................................................................8
Polimer/Kil Nanokompozitleri .......................................................................................................................................................................................................9
Mahir Alkan ..........................................................................................................................................................................................................................9
Higher Education, Science and Technology: Imperatives for Socio-Economic Development ................................................................................................................................... 10
Atta-ur-Rahman* and Iqbal Choudhary........................................................................................................................................................................................... 10
Benzotriazol Bazlı Konjüge Kopolimerlerin Organik Fotovoltaik Uygulamaları.................................................................................................................................................. 13
Ali Çırpan ........................................................................................................................................................................................................................... 13
Organic Photovoltaics with Benzotriazole-Based Conjugated Copolymers...................................................................................................................................................... 14
Ali Çırpan ........................................................................................................................................................................................................................... 14
Sitozin Dimerinde Moleküller Arası Etkileşimler.................................................................................................................................................................................. 15
Artür Manukyan1 , Adem Tekin1 ................................................................................................................................................................................................... 15
Intermolecular Interactions in Cytosine Dimer ................................................................................................................................................................................... 16
Artür Manukyan1 , Adem Tekin1 ................................................................................................................................................................................................... 16
Siklodekstrinlerle Fonksiyonlaştırılmış Nanolifler ................................................................................................................................................................................ 17
Aslı Çelebioğlu , Fatma Kayacı, Zeynep Aytaç, Yelda Ertaş and Tamer Uyar * ................................................................................................................................................... 17
Cyclodextrin Functionalized Nanofibers .......................................................................................................................................................................................... 18
Aslı Çelebioğlu, Fatma Kayacı, Zeynep Aytaç, Yelda Ertaş and Tamer Uyar* .................................................................................................................................................... 18
Elektroaktif Metal Merkezi İçeren Ftalosiyanin Komplekslerinin Elektrokimyasal ve In-Situ Spektroelektrokimyasal Karakterizasyonu .................................................................................... 19
Atıf Koca............................................................................................................................................................................................................................ 19
Electrochemical and In-Situ Spectroelectrochemical Characterization of Phthalocynines...................................................................................................................................... 20
Bearing Electro-Active Metal Center .............................................................................................................................................................................................. 20
Atıf Koca............................................................................................................................................................................................................................ 20
Tek Bir Atomun Elektrokromik Polimerlerin Özelliklerine Etkisi: RGB ve CMYK Renklerinin Eldesi ............................................................................................................................ 21
Atilla Cihaner1 , Merve İçli Özkut2 , Ahmet M. Önal3 , Zahide Öztaş4 , Melek Pamuk Algı4 , Fatih Algı4 ............................................................................................................................ 21
The Effect of Only One Atom on the Properties of Electrochromic Polymers: Getting RGB and CMYK Colors ................................................................................................................. 22
Atilla Cihaner1 , Merve İçli Özkut2 , Ahmet M. Önal3 , Zahide Öztaş4 , Melek Pamuk Algı4 , Fatih Algı4 ............................................................................................................................ 22
Multikromik Benzimidazol İçeren Polimerler: Donör ve Akseptör Ünitelerinin Karşılaştırılması ............................................................................................................................... 23
Ayda Göyçek Nurioğlu1, Hava Akpınar2, Merve Sendur1 and Levent Toppare 1,2,3,4,* ............................................................................................................................................. 23
Multichromic Benzimidazole Containing Polymers: Comparison of Donor And Acceptor Unit Effects ......................................................................................................................... 24
Ayda Göyçek Nurioğlu1, Hava Akpınar2, Merve Sendur1 and Levent Toppare 1,2,3,4,* ............................................................................................................................................. 24
Silol ve Silafluoren İçeren Fotolüminesan Polimerlerin Patlayıcı Maddeleri Tespit Mekanizmalarına Hesapsal Bir Yaklaşım................................................................................................. 25
Burcu Dedeoğlu1 , Alimet Sema Özen2, Viktorya Aviyente 1 ....................................................................................................................................................................... 25
Explosive Detection Mechanisms in Silole- and Silafluorene Containing Photoluminescent Polymers: A Computational Approach ......................................................................................... 26
Burcu Dedeoğlu1 , Alimet Sema Özen2, Viktorya Aviyente 1 ....................................................................................................................................................................... 26
Kristalin Bölgeler İçeren Hidrojeller ............................................................................................................................................................................................... 27
Çiğdem Bilici, Oğuz Okay ........................................................................................................................................................................................................... 27
Hydrogels with Crystalline Domains............................................................................................................................................................................................... 28
Çiğdem Bilici, Oğuz Okay ........................................................................................................................................................................................................... 28
Organik Elektronik Uygulamaları için DNA Materyali ............................................................................................................................................................................ 29
Çiğdem Yumuşak1,2 , Niyazi Serdar Sarıçiftçi 1 ...................................................................................................................................................................................... 29
DNA Materials for Organic Electronics Applications.............................................................................................................................................................................. 30
Çiğdem Yumuşak1,2 , Niyazi Serdar Sarıçiftçi 1 ...................................................................................................................................................................................... 30
Emülsiyon Kalıplama ve Halka Açılması Metatez Polimerizasyonu ile Disiklopentadien Esaslı Makrogözenekli PoliHIPE'lerin Sente zi ...................................................................................... 31
E. Hilal Mert1 , Urska Sevsek2 , Sebastijan Kovacic3 , Christian Slugovc3 , Peter Krajnc 2,4 .......................................................................................................................................... 31
Synthesis of Macroporous Dicyclopentadiene Based PolyHIPEs by Emulsion Templating and Ring Opening Metathesis Polymerization ................................................................................... 32
E. Hilal Mert1 , Urska Sevsek2 , Sebastijan Kovacic3 , Christian Slugovc3 , Peter Krajnc 2,4 .......................................................................................................................................... 32
Gen Terapisinde Lipozom-DNA Kompleksleri ..................................................................................................................................................................................... 33
F. Melis Çağdaş a ), Gamze Küser b )Naz Zeynep Atay a ), Kuyaş Buğra b ) .......................................................................................................................................................... 33
Liposomes for Complexing DNA in Gene Therapy ................................................................................................................................................................................ 35
F. Melis Çağdaş a ), Gamze Küser b ) Naz Zeynep Atay a ), Kuyaş Buğra b ) .......................................................................................................................................................... 35
Sn/SBA-15 Katalizörlerinin Yüzey Asitliğinin FTIR Tekniği Kullanılarak Belirlenmesi ............................................................................................................................................ 37
Filiz Aktı 1, Suna Balcı1 , Timur Doğu2 ............................................................................................................................................................................................... 37
Determination of Surface Acidity of Sn/SBA-15 Catalysts by Using the FTIR Technique ........................................................................................................................................ 38
Filiz Aktı 1, Suna Balcı1 , Timur Doğu2 ............................................................................................................................................................................................... 38
Tinkalin Yüksek Sıcaklıklarda Fosforik Asit Çözeltilerinde Çözünme Kinetiğinin İncelenmesi................................................................................................................................... 39
Halil Durak1 , Yaşar Genel1.......................................................................................................................................................................................................... 39
The Investigation Solvation Kinetics of Tincal in Phosphoric Acid Solutions at High Temparatures............................................................................................................................ 40
Halil Durak1 , Yaşar Genel1.......................................................................................................................................................................................................... 40
Tiyofen ve Furan Grupları İçeren Konjuge Polimerlerin Sentezi ve Elektrokromik Çalışmaları ................................................................................................................................. 41
Hava Akpınar1 ,Yasemin Arslan Udum2, Levent Toppare1,3,4 ...................................................................................................................................................................... 41
Synthesis and Electrochromic Applications of Thiophene and Furan Containing Polymers..................................................................................................................................... 42
Hava Akpınar1 , Yasemin Arslan Udum2 , Levent Toppare 1,3,4...................................................................................................................................................................... 42
Deli Balın %3.5 NaCl Ortamında Al-2007 Alaşımının Korozyonu Üzerindeki Etkisi .............................................................................................................................................. 43
Hüsnü Gerengi 1, Haydar Göksu1 ................................................................................................................................................................................................... 43
The Inhibition Effect of Mad Honey on Corrosion of 2007 Type Aluminium Alloy in 3.5% NaCl Solution ...................................................................................................................... 44
Husnu Gerengi a*, Haydar Göksua .................................................................................................................................................................................................. 44
Zwitteriyonik Blok Kopolimer Miseller İçeren Çok-Katmanlı İnce Filmler ....................................................................................................................................................... 45
İrem Erel †*, Vural Bütün‡A. Levent Demirel §....................................................................................................................................................................................... 45
Zwitterionic Block Copolymer Micelles Containing Multi-Layer Thin Films...................................................................................................................................................... 46
İrem Erel †*, Vural Bütün‡A. Levent Demirel §....................................................................................................................................................................................... 46
Ozonlama ve İleri Oksidasyon Prosesleri ile Endokrin Bozucu Bisfenol A Kirleticisinin Arıtımı ................................................................................................................................. 47
İdil Arslan-Alaton, Tuğba Ölmez-Hancı, Bora Genç, Duygu Dursun, Ece Aytaç, Emine Simge Taybuğa, Nilay Bilgin ........................................................................................................... 47
Treatment of Endocrine Disruptor Bisphenol A by Ozonation and Advanced Oxidation Processes ............................................................................................................................ 48
İdil Arslan-Alaton, Tuğba Ölmez-Hancı, Bora Genç, Duygu Dursun, Ece Aytaç, Emine Simge Taybuğa, Nilay Bilgin ........................................................................................................... 48
POSS Türünün ve Yükleme Oranının Plastikleştirilmiş veya Plastikleştirilmemiş PLA/POSS Kompozitlerinin Mekanik, Isıl ve Morfolojik Özelliklerine Etkisi............................................................... 49
1
Mehmet Kodal, 1 Güralp Özkoç.................................................................................................................................................................................................... 49
Effects of POSS Type and Loadings on the Mechanical, Thermal and Morphological Properties of Plasticized and Unplasticized PLA/POSS Composites .................................................................. 50
1
Mehmet Kodal, 1 Güralp Özkoç.................................................................................................................................................................................................... 50
Bazı Bor Bileşiklerinin Klinkere Katılmasıyla Elde Edilen Çimentonun Dayanım, Priz Süresi ve Radyasyon Absorblama Özellikleri ne Etkisi ................................................................................. 51
Mehmet Sait İzgi 1 , Nagihan Polat2 , M. Fatih Kuluöztürk3 , ........................................................................................................................................................................ 51
Dinçer Oruç 4, Ömer Şahin5 , Mahmut Doğru3...................................................................................................................................................................................... 51
The Strength, Setting Duration and The Effect of The Cement on The Characteristics of Radiation Absorption Got Through Mixing Some Boron Compounds to Clinkers .............................................. 52
Mehmet Sait İzgi 1 , Nagihan Polat2 , M. Fatih Kuluöztürk3 , ........................................................................................................................................................................ 52
Dinçer ORUÇ4 , Ömer ŞAHİN5 , Mahmut DOĞRU3 .................................................................................................................................................................................. 52
Cevap Yüzey Yöntemi (CYY) Kullanarak Hidroksiapatit-Kil Kompoziti ile Cu (II) Giderimi İçin Optimum Deney Koşullarının Belirlenmesi ................................................................................... 53
Mehtap Erşan1 , Ünsal Açıkel 1, Yunus Altınok1, Feride Düğenci1 , ................................................................................................................................................................. 53
Determination of Optimum Conditions of Cu (II) Removal Using Response Surface Method (RSM) with Hydroxyapatite-Clay Composite.................................................................................. 54
Mehtap Erşan1 , Ünsal Açıkel 1, Yunus Altınok1, Feride Düğenci1 , ................................................................................................................................................................. 54
Sularda 228 Ra Analiz Yöntemleri................................................................................................................................................................................................... 55
1
Mihriban Şengör, 1 Simay Yüksek, 1Abdullah Dirican, 1 N.Kemal Şahin,1 Ülkü Yücel ............................................................................................................................................. 55
Ra-228 Analysis Methods in Water................................................................................................................................................................................................ 56
1
Mihriban Şengör, 1 Simay Yüksek, 1Abdullah Dirican, 1 N.Kemal Şahin,1 Ülkü Yücel ............................................................................................................................................. 56
Tiyokzanton Bazlı Fotobaşlatıcı ve Oligotiyofen Sentezi.......................................................................................................................................................................... 57
Murat Işık, Hasniye Özkan, Demet Karaca Balta, Duygu Sevinç Esen, Nergis Arsu*............................................................................................................................................. 57
The Synthesis of Thioxanthone Based Photoinitiator and Oligothiophene ...................................................................................................................................................... 58
Murat Işık, Hasniye Özkan, Demet Karaca Balta, Duygu Sevinç Esen, Nergis Arsu*............................................................................................................................................. 58
Tabakalı Silikat Katkılı Poliolefin Nanokompozitler............................................................................................................................................................................... 59
Nurseli Uyanık...................................................................................................................................................................................................................... 59
Layered Silicate Containing Polyolefin Nanocomposites ......................................................................................................................................................................... 60
Nurseli Uyanık...................................................................................................................................................................................................................... 60
Benzimidazol İçeren Yeni Bir İletken Polimer Sentezi ve Biyosensör Uygulamaları ............................................................................................................................................. 61
Sema Demirci1 , Naime Akbaşoğlu Ünlü2 , Fulya Ekiz3 , Suna Timur4 , Levent Toppare1,2,3,5........................................................................................................................................ 61
Synthesis of a Novel Benzimidazole Containing Polymer and its Biosensor Applications....................................................................................................................................... 62
Sema Demirci1 , Naime Akbaşoğlu Ünlü2 , Fulya Ekiz3 , Suna Timur4 , Levent Toppare1,2,3,5........................................................................................................................................ 62
Farklı Deneysel Şartlarda Metilen Mavisinin Piroliz Edilmiş Linyit Üzerine Adsorpsiyonunun Kinetik ve Termodinamiğinin İncele nmesi ................................................................................... 63
Semra Karaca1 , Ahmet Gürses2 , Aydin Hassani 1, Murat Kıranşan1 , Özkan Açışlı 1................................................................................................................................................ 63
Investigation of Kinetics and Thermodynamic of Methylene Blue Adsorption Onto Pyrolysed Lignite Sample at Different Conditions
..................................................................................... 64
Semra Karaca1 , Ahmet Gürses2 , Aydin Hassani 1, Murat Kıranşan1 , Özkan Açışlı 1................................................................................................................................................ 64
Remazol Red RB’nin Sulu Çözeltilerden Modifiye Kil Üzerine Adsorpsiyonunun Kinetiği ve Adsorpsiyon İzotermlerinin Modellemesi ...................................................................................... 65
Semra Karaca1 , Ahmet Gürses2 , Özkan Açışlı 1, Aydin Hassani 1 , Murat Kıranşan1, Kader Yıkılmaz1 ............................................................................................................................. 65
Modeling of Adsorption Isotherms and Kinetics of Remazol Red RB Adsorption from ......................................................................................................................................... 66
Aqueous Solutions onto Modified Clay ........................................................................................................................................................................................... 66
Semra Karaca1 , Ahmet Gürses2 , Özkan Açışlı 1, Aydin Hassani 1 , Murat Kıranşan1, Kader Yıkılmaz1 ............................................................................................................................. 66
Türkiye’deki İçme Sularında Toplam Alfa/Beta Radyoaktivitesinin Belirlenmesi................................................................................................................................................ 67
1
Simay Yüksek, 1 Mihriban Şengör, 1Dr.Recep Acar, 1 H. İbrahim Kaya, ........................................................................................................................................................... 67
Determination of Gross Alpha and Gross Beta Radioactivity in Drinking Water Samples in Turkey............................................................................................................................ 68
1
Simay Yüksek, 1 Mihriban Şengör, 1Dr.Recep Acar, 1 H. İbrahim Kaya, ........................................................................................................................................................... 68
Polimerlerde Çözücünün Morfoloji ve Taktisiteye Etkisinin Modellenmesi ..................................................................................................................................................... 69
Tuğba Özaltin1 , Viktorya Aviyente1 , Canan Atılgan2 .............................................................................................................................................................................. 69
Modelling the Solvent Effect on the Morphology and the Tacticity of Polymers................................................................................................................................................ 70
Tuğba Özaltin1 , Viktorya Aviyente1 , Canan Atılgan2 .............................................................................................................................................................................. 70
Lityum MetaboratDihidratın Difüzyon Katsayısının Diyafram Hücrede İletkenlik Yardımıyla Belirlenmesi .................................................................................................................... 71
Tülin Avcı1 , Mehmet Sait İzgi2 , Ömer Şahin1 ...................................................................................................................................................................................... 71
Determining Diffusion Coefficient of Lithium Metaborate Dihydrate in Diaphragm Cells with Using Conductivity ........................................................................................................... 72
Tülin Avcı1 , Mehmet Sait İzgi2 , Ömer Şahin ....................................................................................................................................................................................... 72
Yüksek Enerjili İyonlaştırıcı Radyasyon Dedeksiyonunda Kullanılmak Üzere Polimer Esaslı Sintilatör Üretimi ................................................................................................................ 73
Uğur Adnan Sevil1 , Ali Alaçakır2 ................................................................................................................................................................................................... 73
Production of Polymer Scintillator For Use in High-Energy Ionizing Radiation Dedection ...................................................................................................................................... 74
Uğur Adnan Sevil1 , Ali Alaçakır2 ................................................................................................................................................................................................... 74
Kimya ve Kimya Mühendisliği Eğitiminde İş Sağlığı ve Güvenliği................................................................................................................................................................. 75
Veli Deniz........................................................................................................................................................................................................................... 75
Health and Safety Courses in Chemistry and Chemical Engineering Education.................................................................................................................................................. 76
Veli Deniz........................................................................................................................................................................................................................... 76
Peptidlerde Deamidasyon Tepkimesinin Modellenmesi ......................................................................................................................................................................... 77
Viktorya Aviyente, İlke Uğur, Berna Doğan ....................................................................................................................................................................................... 77
Sequence Dependence of Deamidation of Asparagine Residues................................................................................................................................................................. 78
Viktorya Aviyente, İlke Uğur, Berna Doğan ....................................................................................................................................................................................... 78
Polimerin Akıllısı Bu Olsa Gerek: Sentez, Karakterizasyon ve Uygulama Çalışmaları............................................................................................................................................ 79
Vural Bütün......................................................................................................................................................................................................................... 79
This Must Be the Smartest of the Polymers: Synthesis, Characterization and Application Studies............................................................................................................................. 80
Vural Bütün......................................................................................................................................................................................................................... 80
Spin Halleri ve Dönüşüm İhtimalleri, Çok Referanslı (MCSCF) Kuantum Kimyasal Çalışmalar .................................................................................................................................. 81
Yavuz Dede 1 ........................................................................................................................................................................................................................ 81
Spin States and Intersystem Crossing Probabilities, Multi Configurational (MCSCF) Quantum Chemical Studies ............................................................................................................. 82
Yavuz Dede 1 ........................................................................................................................................................................................................................ 82
Çeşitli Polimerik Hidrojellerin Hazırlanması ve Doku Mühendisliğinde Kullanımı ............................................................................................................................................... 83
Ayşe Z. Aroğuz1 , K. Baysal 2,3, Z. Adıgüzel2 , B.M. Baysal 2,4 ......................................................................................................................................................................... 83
Nano Aygıtlarda Kullanılmak Üzere Blok Kopolimerik Nano Desenlerin Hazırlanması .......................................................................................................................................... 84
Betül Ertekin1,2 , Leyla Gürfidan1,4 , Sumeyra Buyukcelebi1,4, Merve Ozturk1,4 , Gulsin Arslan1,4 , Mahmut Kuş1,3, Mustafa Ersöz1,4 ............................................................................................. 84
Polihekzil Tiyofen, Polioktil Tiyofen Polimerlerinin PCBM ile Karışım Oranının Organik Güneş Pillerinin Fotovoltaik Parametrelerine Etkisi ............................................................................... 85
Elif Alturk Parlak ................................................................................................................................................................................................................... 85
Suda-Çözünebilen Poli (metakrilat-alt-sitrakonik anhidrit )/Poli (etilen imin) Polimerlerinin Sentezi, Karakterizasyonu ve Patojen Bakteri Hücresi İle Etkileşiminin in vitro İncelenmesi............................... 86
Elif Uzluk, Muzaffer Talu ........................................................................................................................................................................................................... 86
Kendi Kendini Onarabilen Hidrojellerin Tasarımı ................................................................................................................................................................................. 87
Oğuz Okay .......................................................................................................................................................................................................................... 87
Biyokömürün Gazlaştırılması ...................................................................................................................................................................................................... 88
Uğur Özveren1 , Sibel Özdoğan1 .................................................................................................................................................................................................... 88
T-History Yöntemi ile Mikrokapsüllenmiş Faz Değiştiren Maddelerin Gizli Isı Depolama Kapasitelerinin Belirlenmesi ....................................................................................................... 89
Yeliz Konuklu1, Halime Ö. Paksoy2 ................................................................................................................................................................................................. 89
Kolloidal Kuantum Nokta Yapıların Polimer-Hibrit Işık Veren Diyotlarda Uygulamaları ........................................................................................................................................ 90
Mahmut Kuş1,2 , Nurhan Mehmet Varal1,2 , Faruk Özel 1,2, Mustafa Ersöz1,3 ....................................................................................................................................................... 90
BF2 -Azadipyrromethenes: Probing the Excited-State Dynamics of a NIR Fluorophore and Photodynamic Therapy Agent.................................................................................................... 91
Pınar Batat[1], Martine Cantuel [2], Gediminas Jonusauskas[3], Luca Scarpantonio[2], Nathan D. McClenaghan[2], Aniello Palma[4], Donal F. O'Shea[4] ........................................................................ 91
Polyethylene Gate Dielectric for Low Operating Voltage Organic Field Effect Transistors ...................................................................................................................................... 92
Yasin Kanbur 1,2 , Mihai Irimia-Vladu 3,4 , Eric D. Głowacki 2 , Gundula Voss 4 , Melanie Baumgartner 3, Gunther Schwabegger 5, Lucia Leonat 6 , Mujeeb Ullah 5 , Hizir Sarica 7 , Sule Erten-Ela 7 , Reinhard Schwodiauer 3,
Helmut Sitter 5 ,Zuhal Kucukyavuz 8 , Siegfried Bauer 3 , Niyazi Serdar Sarıçiftçi 2................................................................................................................................................. 92
Photochemistry of Iron (III) Lactate Complex in Aqueous Solution .............................................................................................................................................................. 93
I.P. Pozdnyakov1*, V.A. Salomatova1 , E.M. Glebov1 , V.P. Grivin1 , V.F. Plyusnin1, N. Tkachenko2 , H. Lemmetyinen2 ........................................................................................................... 93
Modelling of Linear Reactions in Inhomogeneous Catalytic Systems............................................................................................................................................................ 94
Paulius Miškinis .................................................................................................................................................................................................................... 94
Influence of Multiwalled Carbon Nanotubes on the Morphology, Thermal and Electrical Properties of PAN/PVP Blends
................................................................................................... 95
Salem M. Aqeel1 , Zuhal Küçükyavuz2.............................................................................................................................................................................................. 95
Asimetrik Alternatif Akım ile Polarizasyon Esnasında ............................................................................................................................................................................ 97
Bizmutun Hidroklorik Asitin Sulu Çözeltilerinde Çözünmesinin İncelenmesi .................................................................................................................................................... 97
A.B.Bayeşov, B.S.Abjalov, R.S.Abjalov ............................................................................................................................................................................................ 97
Investigation of Dissolution of Bismuth in Aqueous Solution of Hydrochloric Acid During the Polarization with Asymmetric Alte rnating Current ......................................................................... 99
A.B.Bayeşov, B.S.Abjalov, R.S.Abjalov ............................................................................................................................................................................................ 99
Karaçam (Pinus nigra) Kabuğu ve Kozalağının Adsorpsiyon Özelliklerinin Spektrofotometrik Ölçümü ...................................................................................................................... 101
Ahmet Şahan1 , Özlem Ardıç Şahan1 , Cengiz Soykan1 ........................................................................................................................................................................... 101
Spectrophotometric Measurement of Adsorption Properties of Pinus Nigra ................................................................................................................................................. 102
Ahmet Şahan1 , Özlem Ardıç Şahan1 , Cengiz Soykan1 ........................................................................................................................................................................... 102
Maleik Asit ve Krotonik Asit ile Nişastanın Graft Kopolimerlerin Sentezi, Şişme ve İyon Tutma Davranışlarının İncelenmesi .............................................................................................. 103
Ahmet Şahan1 , Özlem Ardıç Şahan1 , Cengiz Soykan1 ........................................................................................................................................................................... 103
Synthesis, Swelling Behavior and Adsorption Properties of Graft Copolymers of Starch with Maleic Acid and Crotonic Acid .............................................................................................. 104
Ahmet Şahan1 , Özlem Ardıç Şahan1 , Cengiz Soykan1 ........................................................................................................................................................................... 104
Bis (fenilimin) Schiff Bazı Metal Komplekslerinin Kimyasal Reaktivite İndisleri ............................................................................................................................................... 105
Arzu Hatipoğlu, Didem Kavruk, Zekiye Çınar.................................................................................................................................................................................... 105
Chemical Reactivity Indices for the Metal Complexes of Bis (phenylimine) Schiff Bases
..................................................................................................................................... 106
Arzu Hatipoğlu, Didem Kavruk, Zekiye Çınar.................................................................................................................................................................................... 106
Elektrospin Yöntemi ile Siklodekstrin İnklüzyon Kompleks Nanolifleri ........................................................................................................................................................ 107
Aslı Çelebioğlu ve Tamer Uyar * ................................................................................................................................................................................................. 107
Cyclodextrin Inclusion Complex Nanofibers via Electrospinning ............................................................................................................................................................... 108
Aslı Çelebioğlu and Tamer Uyar * ............................................................................................................................................................................................... 108
Sodyum Akrilat Esaslı Hidrojel ve Kriyojellerin Sentezi ve Karakterizasyonu .................................................................................................................................................. 109
1
Ayça Bal, 2 Bengi Özkahraman, 1 Mehmet Koray Gök, 1 Işıl Acar ................................................................................................................................................................ 109
Synthesis and Characterization of Sodium Acrylate-Based Hydrogel and Cryogels ........................................................................................................................................... 110
1
Ayça Bal, 2 Bengi Özkahraman, 1 Mehmet Koray Gök, 1 Işıl Acar ................................................................................................................................................................ 110
Doğal Hidroksi Apatit [Ca5 (PO4 )3 (OH )] ile Sulu Çözeltilerden Sr (II) İyonlarının Gideriminin İncelenmesi .................................................................................................................. 111
Aysun Bulut1 , Sabriye Yuşan1 , Şule Aytaş1 ...................................................................................................................................................................................... 111
Investigation on Adsorptive Removal of Sr (II) Ions by Natural Hydroxyapatite[Ca5 (PO4 )3 (OH )] from Aqueous Solutions................................................................................................ 112
Aysun Bulut1 , Sabriye Yuşan1 , Şule Aytaş1 ...................................................................................................................................................................................... 112
Statik Işık Saçınım Tekniği ile Poliakrilamid Jellerinde.......................................................................................................................................................................... 113
İnhomojenitenin İncelenmesi ................................................................................................................................................................................................... 113
Bahadır Uğur Altun, Oğuz Okay.................................................................................................................................................................................................. 113
Effect Of the Cross-Linker Reactivity on the Formation of ..................................................................................................................................................................... 114
Inhomogeneities in Poly (acrylamide) (PAAM) Gels ............................................................................................................................................................................ 114
Bahadır Uğur Altun, Oğuz Okay.................................................................................................................................................................................................. 114
Biyobozunur Polyesterlerin Mekanik ve/veya Hidrofilik Özelliklerinin İyileştirilmesi......................................................................................................................................... 115
Baki Hazer, Zeynep Akkirman ................................................................................................................................................................................................... 115
Enhanced Mechanical and/or Hydrophilic Properties of Some Biodegradable Polyesters.................................................................................................................................... 116
Baki Hazer, Zeynep Akkirman ................................................................................................................................................................................................... 116
Sıcaklığa Duyarlı N-Vinilkaprolaktam Mikrojellerinin Sentezi ve Karakterizasyonu ........................................................................................................................................... 117
Bengi Özkahraman1 , Işıl Acar2 , Mehmet Koray Gök2 , Gamze Güçlü2 ........................................................................................................................................................... 117
Synthesis and Characterizaton of Thermosensitive Poly (N-Vinyl Caprolactam) Microgels................................................................................................................................... 118
Bengi Özkahraman1 , Işıl Acar2 , Mehmet Koray Gök2 , Gamze Güçlü2 ........................................................................................................................................................... 118
Kaolinitin 2-Amino Pridin ile Modifikasyonu ve Karakterizasyonu............................................................................................................................................................. 119
Berna Koçer, Yasemin Turhan, Mahir Alkan, Mehmet Doğan .................................................................................................................................................................. 119
Characterization and Modification of Kaolinitine with 2-Amino Pyridine ..................................................................................................................................................... 120
Berna Koçer, Yasemin Turhan, Mahir Alkan, Mehmet Doğan .................................................................................................................................................................. 120
Atom Transfer Radikal Polimerizasyon (ATRP) Yöntemi Kullanılarak .......................................................................................................................................................... 121
Makrobaşlatıcı ve Blok Kopolimer Sentezi ...................................................................................................................................................................................... 121
Betül Ertekin1,2 , Leyla Gürfidan1,3 , Sümeyra Büyükçelebi1,3, Mahmut Kuş1,4 , Mustafa Ersöz1,3 ................................................................................................................................ 121
Synthesis of Macroinitiator and Block Copolymer with Using Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) Method ..................................................................................................... 122
Betül Ertekin1,2 , Leyla Gürfidan1,3 , Sümeyra Büyükçelebi1,3, Mahmut Kuş1,4 , Mustafa Ersöz1,3 ................................................................................................................................ 122
Hemoglobin Saflaştırılması ve Süpermakrogözenekli Hidrojeller .............................................................................................................................................................. 123
Birten Çakmaklı1 , Handan Yavuz2, Baki Hazer3 .................................................................................................................................................................................. 123
Emine Turan1 , Hümeyra Karul1 , Ece Muraçal 1, .................................................................................................................................................................................. 123
Hemoglobin Purification and Supermacroporous Hydrophobic Hydrogels .................................................................................................................................................... 124
Birten Çakmaklı1 , Handan Yavuz2, Baki Hazer3 .................................................................................................................................................................................. 124
Emine Turan1 , Hümeyra Karul1 , Ece Muraçal 1, .................................................................................................................................................................................. 124
Cu-Al-Ni Şekil Hafızalı Alaşımında Oksitlenme Mekanizmasının İncelenmesi ................................................................................................................................................. 125
Canan Aksu Canbay1 , Ömer Kaygılı1 , Fahrettin Yakuphanoğlu1 ................................................................................................................................................................ 125
The Investigation of Oxidation Mechanism in Cu-Al-Ni Shape Memory Alloy................................................................................................................................................. 126
Canan Aksu Canbay1 , Ömer Kaygılı1 , Fahrettin Yakuphanoğlu1 ................................................................................................................................................................ 126
PMEMA Mikrojellerinin Emülsiyon Polimerizasyonu ile Sentezi ve Karakterizasyonu ........................................................................................................................................ 127
Cansel Tuncer, Yasemin Samav, Duygu Erkmen, Vural Bütün .................................................................................................................................................................. 127
PMEMA Microgels via Emulsion Polymerization: Synthesis and Characterization Studies ................................................................................................................................... 128
Cansel Tuncer, Yasemin Samav, Duygu Erkmen, Vural Bütün .................................................................................................................................................................. 128
Lutesyum Ftalosiyanin Tabanlı Elektrokimyasal Aygıtlar ....................................................................................................................................................................... 129
Ceyda Bozoğlu1 , Ali Erdoğmuş2 , Atıf Koca1 ...................................................................................................................................................................................... 129
Lutetium Phthalocyanine-Based Electrochemical Devices ..................................................................................................................................................................... 130
Ceyda Bozoğlu1 , Ali Erdoğmuş2 , Atıf Koca1 ...................................................................................................................................................................................... 130
Karboksilik Asitlerin Substitue Grup Sayısının TiO2 ’nin Yüzey Modifikasyonuna Etkisinin Deneysel Olarak İncelenmesi ................................................................................................... 131
Çağdaş Büyükpınar1 , Dila Metinyurt1 , Nevim San1.............................................................................................................................................................................. 131
Effect of Functional Group Quantity of Carboxylic Acids on Surface Modification of TiO 2 , an Experimental Analysis....................................................................................................... 132
Çağdaş Büyükpınar1 , Dila Metinyurt1 , Nevim San1.............................................................................................................................................................................. 132
AB, ABC Tipi Yüzey-Aktif Suda Çözünebilir Polimerlerin Sentezi ve ............................................................................................................................................................ 133
Metal Nanopartikül Sentezinde Kullanımları ................................................................................................................................................................................... 133
Gökhan Koçak1, Damla Ülker2 Şerife Betül Baker1 , Vural Bütün1............................................................................................................................................................... 133
Synthesis of AB, ABC Type, Surface-Active Water Soluble Polymers and Their Usage in the Synthesis of Metalic Nanoparticle ........................................................................................... 134
Gökhan Koçak1, Damla Ülker2 Şerife Betül Baker1 , Vural Bütün1............................................................................................................................................................... 134
1,0 M HCl Çözeltisindeki Yumuşak Çeliğe Korozyon İnhibitörü Olarak Azür C’nin Adsorpsiyonunun Elektrokimyasal Yöntemlerle İnc elenmesi .......................................................................... 135
Demet Özkır1, Kadriye Kayakırılmaz1 ............................................................................................................................................................................................ 135
The Investigation of the Adsorption of Azure C as a Corrosion Inhibitor on Mild Steel in 1.0 M HCl Solution with Electrochemical Methods............................................................................. 136
Demet Özkır1, Kadriye Kayakırılmaz1 ............................................................................................................................................................................................ 136
Asidik Ortamda Yumuşak Çeliğin Elektrokimyasal Davranışına Azür B’nin Zamana Bağlı İnhibisyon Etkilerinin İncelenmesi ............................................................................................... 137
Demet Özkır1, Kadriye Kayakırılmaz1, Emel Bayol ............................................................................................................................................................................... 137
The Investigation of the Inhibition Effects of Azure B on Electrochemical Behaviour of Mild Steel in Different Immersion Times in Acidic Medium ..................................................................... 138
Demet Özkır1, Kadriye Kayakırılmaz1, Emel Bayol .............................................................................................................................................................................. 138
Hidrofobik Kürecikler Üzerine Lignin Peroksidazın İmmobilizasyonu ve Enzim Aktivite Tayini ............................................................................................................................... 139
Deniz Burçak Borucu, Ender Köse, Turgay Tay .................................................................................................................................................................................. 139
Lignin Peroxidase Immobilization onto Hydrophobic Beads and
.............................................................................................................................................................. 140
Investigation Enzyme Activity ................................................................................................................................................................................................... 140
Deniz Burçak Borucu, Ender Köse, Turgay Tay .................................................................................................................................................................................. 140
Monoftalosiyanin Komplekslerinin Elektrokromik Özelliklerinin İncelenmesi ................................................................................................................................................ 141
Duygu Arıcan1 , Ali Erdoğmuş2 , Atıf Koca1 ....................................................................................................................................................................................... 141
Investigation of Electrochromic Properties of Monophthalociyanine Complexes............................................................................................................................................. 142
Duygu Arıcan1 , Ali Erdoğmuş2 , Atıf Koca1 ....................................................................................................................................................................................... 142
Sıvı Kristal Yan Zincirli Poli (Hidrojen Siloksan) Polimerlerinin Sentezi ve Karakterizasyonu ................................................................................................................................. 143
E. Hilal Mert1 , Hale Ocak2 , Burcu Kekevi2,3 , Dilek Güzeller2 , Elif Berber1 , Belkiz Bilgin-Eran2 , Hüseyin Yıldırım1,2 ............................................................................................................ 143
Synthesize and Characterisation of Poly (Hydrogen Siloxane) Based Side Chain Liquid Crystal Polymers ................................................................................................................... 144
E. Hilal Mert1 , Hale Ocak2 , Burcu Kekevi2,3 , Dilek Güzeller2 , Elif Berber1 , Belkız Bilgin-Eran2 , Hüseyin Yıldırım1,2 ............................................................................................................ 144
Emülsiyon Kalıplama Yöntemi İle Magnetik PoliHIPE Polimerlerinin Sentezi ve Karakterizasyonu........................................................................................................................... 145
E. Hilal Mert1 , Hüseyin Yıldırım1,2 , Ahmet Talha Üzümcü1,3 , Hüseyin Kavas4 ................................................................................................................................................... 145
[4] Liu, J.F., Zhao, Z.S., Jiang, G.B. Environ Sci Technol, 42, 6949, 2008......................................................................................................................................................... 145
Synthesize and Characterisation of Magnetic PolyHIPEs via Emulsion Templating ........................................................................................................................................... 146
E. Hilal Mert1 , Hüseyin Yıldırım1,2 , Ahmet Talha Üzümcü1,3 , Hüseyin Kavas4 ................................................................................................................................................... 146
[4] Liu, J.F., Zhao, Z.S., Jiang, G.B. Environ Sci Technol, 42, 6949, 2008......................................................................................................................................................... 146
SNS ve Benzotriazol Birimleri İçeren Yeni Bir İletken Polimer Sentezi ve Elektrokromik Uygulamaları ...................................................................................................................... 147
Eda Rende1 , Yasemin Udum2, Levent Toppare1,,3,4 .............................................................................................................................................................................. 147
Synthesis and Application of a Novel Conducting Polymer Containing both Benzotriazole and SNS Units for Electrochromic Applications ............................................................................... 148
Eda Rende1 , Yasemin Udum2, Levent Toppare1,,3,4 .............................................................................................................................................................................. 148
2,3-Dihidro-1H-İnden-5-İloksi Beta Sübstitüe Ftalosiyanin Bileşiklerinin Elektrokimyasal Özellikleri ........................................................................................................................ 149
Efe Baturhan Orman, Ali Rıza Özkaya ........................................................................................................................................................................................... 149
Electrochemical Properties of 2,3-Dihydro-1H-Inden-5-Yloxy Beta-substituted Phthalocyanine Compounds ............................................................................................................... 150
Efe Baturhan Orman, Ali Rıza Özkaya ........................................................................................................................................................................................... 150
Tiyol-Ene Kenetlenme Reaksiyonu ile Tarak Tipi Amfifilik Elastomer Sentezi ................................................................................................................................................. 151
Elif Keleş1 , Baki Hazer1 ........................................................................................................................................................................................................... 151
Synthesis of Comb-Type Novel Amphiphilic Graft Copolymers via Thiol-Ene Click Reactions ................................................................................................................................ 152
Elif Keleş1 , Baki Hazer1 ........................................................................................................................................................................................................... 152
Farklı Metakrilat Grupları İçeren Poliakrilonitril Kopolimerlerinin Elektriksel Özellikleri ..................................................................................................................................... 153
Elif Vargün1, Mehmet Sankır2 , Ali Usanmaz3 , Ufuk Abacı4 , H. Yüksel Güney4 .................................................................................................................................................. 153
Electrical Properties of Polyacrylonitrile Copolymers Containing Different Methacrylate Groups ........................................................................................................................... 154
Elif Vargün1, Mehmet Sankır2 , Ali Usanmaz3 , Ufuk Abacı4 , H. Yüksel Güney4 .................................................................................................................................................. 154
İletken Nano-Parçacıkların OLED Performansına Etkileri ....................................................................................................................................................................... 155
Emine Tekin1 *, Selin P. Mucur2 , Tülay Aslı Tumay1 ............................................................................................................................................................................. 155
Influences of Nano-Particles on the OLED Performances....................................................................................................................................................................... 156
Emine Tekin1 *, Selin P. Mucur2 , Tülay Aslı Tumay1 ............................................................................................................................................................................. 156
Poliakrilamid Hidrojellerinin Sentezi ve Karakterizasyonu ..................................................................................................................................................................... 157
Emine Yıldız, Oğuz Okay
......................................................................................................................................................................................................... 157
Synthesis and Characterization of Polyacrylamide Gels ........................................................................................................................................................................ 158
Emine Yıldız, Oğuz Okay
......................................................................................................................................................................................................... 158
Üçlü Bağ ve Piridin Yapısına Sahip Organik Katkılı Nikel Banyolarında Kaplanan Malzemelerin Korozyon Davranışları .................................................................................................... 159
Esma Sezer, Belkıs Ustamehmetoğlu, Ramazan Katırcı ......................................................................................................................................................................... 159
Corrosion Behaviour of Nickel Electroplatings Obtained in the Presence of Triple Bonds and Pyridine Unit Containing Organic Additives ............................................................................... 160
Esma Sezer, Belkıs Ustamehmetoğlu, Ramazan Katırcı ......................................................................................................................................................................... 160
Elektroçekme Yöntemiyle Elde Edilen Biyoplastik Esaslı Dokumasız Nanolif Kumaşlardan Doxorubicine Salımı ............................................................................................................ 161
Esra Kılıç, Yağmur Tezcan, Nursel Pekel Bayramgil ............................................................................................................................................................................. 161
Doxorubicin Release from Bioplastics Based Nonwoven Nanofiber Fabrics Produced by Electrospinning................................................................................................................... 162
Esra KILIÇ, Yağmur TEZCAN, Nursel PEKEL BAYRAMGİL ........................................................................................................................................................................ 162
İpek Fibroin Jellerinin Mekanik Özellikleri ...................................................................................................................................................................................... 163
Fatih Ak, İlknur Karakütük, Oğuz Okay .......................................................................................................................................................................................... 163
Mechanical Proporties of Silk Fibroin Gels...................................................................................................................................................................................... 164
Fatih Ak, İlknur Karakütük, Oğuz Okay .......................................................................................................................................................................................... 164
Siklodekstrin Fonksiyonlu Zein Nanoliflerinin Geliştirilmesi ................................................................................................................................................................... 165
Fatma Kayacı, Tamer Uyar* ...................................................................................................................................................................................................... 165
Development of Cyclodextrin Functionalized Zein Nanofibers................................................................................................................................................................. 166
Fatma Kayaci, Tamer Uyar* ...................................................................................................................................................................................................... 166
P (Galaktometakrilat-co-stiren) Kopolimerlerinin Termal Bozunma Kinetiği .................................................................................................................................................. 167
Fehmi Saltan1, Hakan Akat1 , Yeliz Yıldırım1 ..................................................................................................................................................................................... 167
Thermal Degradation Kinetics of P (Galactomethacrylate-co-styrene) Copolymers .......................................................................................................................................... 168
Fehmi Saltan1, Hakan Akat1 , Yeliz Yıldırım1 ..................................................................................................................................................................................... 168
Anyonik/Katyonik Misel Karışımlarında Kendini-Onarabilen Hidrofobik Modifiye Hidrojellerin Sentezi .................................................................................................................... 169
Gizem Akay1 , Deniz Ceylan Tuncaboylu 1, Suzan Abdurrahmanoğlu 1, Nermin Orakdöğen1,................................................................................................................................... 169
Wilhelm Oppermann 2, Oğuz Okay1 .............................................................................................................................................................................................. 169
Hydrophobically Associated Self-Healing Hydrogels Formed in Anionic/Cationic Mixed Micelle Solutions.................................................................................................................. 170
Gizem Akay1 , Deniz Ceylan Tuncaboylu 1, Suzan Abdurrahmanoğlu 1, Nermin Orakdöğen1,................................................................................................................................... 170
Wilhelm Oppermann2 , Oğuz Okay1 .............................................................................................................................................................................................. 170
Selüloz Asetat Membranları Hazırlama Parametrelerinin Aktarım Özelliklerine Etkileri...................................................................................................................................... 171
Gülsen Asman, Emine Akçay..................................................................................................................................................................................................... 171
Effects of Preparation Parameters on the Permeation Characteristics of Cellulose Acetate Membranes.................................................................................................................... 172
Gülsen Asman, Emine Akçay..................................................................................................................................................................................................... 172
Asimetrik Selüloz Asetat Membranlardan In-Vitro Koşullarda Teofilin Salımı................................................................................................................................................. 173
Gülsen Asman, Emine Akçay..................................................................................................................................................................................................... 173
Release of Theophylline from Assymetric Cellulose Acetate Membranes at in-vitro Conditions............................................................................................................................. 174
Gülsen Asman, Emine Akçay..................................................................................................................................................................................................... 174
N-Vinil Pirolidon-İtakonik Asit /Organo Kil Nanokompozit Hidrojelleri İle Sulu Çözeltilerden Brilliant Cresyl Blue Uzaklaştırılması ....................................................................................... 175
Gülşah Çöle, Mehmet Koray Gök, Gamze Güçlü ................................................................................................................................................................................ 175
Removal of Brilliant Cresyl Blue from Aqueous Solutions with N-Vinyl-2-Pyrrolidone/Itaconic Acid/Organo Clay Nanocomposite Hydrogels............................................................................ 176
Gülşah Çöle, Mehmet Koray Gök, Gamze Güçlü ................................................................................................................................................................................ 176
Ni-Ce Katalizörünün Sentezi, Karakterizasyonu ve H2 S Oksidasyon............................................................................................................................................................ 177
Reaksiyonundaki Katalitik Aktivitesinin İncelenmesi ........................................................................................................................................................................... 177
H.Mehmet Taşdemir 1 , D.Dolunay Eslek Koyuncu1, Nail Yaşyerli 1 , Sena Yaşyerli 1 ............................................................................................................................................ 177
Synthesis and Characterization of Ni-Ce Catalyst and Examination of the .................................................................................................................................................... 178
Catalytic Activity in the Reaction of H 2 S Oxidation ............................................................................................................................................................................. 178
H.Mehmet Taşdemir 1 , D.Dolunay Eslek Koyuncu1, Nail Yaşyerli 1 , Sena Yaşyerli 1 ............................................................................................................................................ 178
Grafit Oksit Bazlı ε-Kaprolaktonun’nun Halka Açılma Polimerizasyonu Yöntemiyle Sentezi ve Karakterizasyonu .......................................................................................................... 179
Hakan Akat1 , Fehmi Saltan1 ...................................................................................................................................................................................................... 179
Synthesis and Characterization of Grafting on Graphite Oxide of ɛ-Caprolactone via Ring Opening in situ Polymerizarion Method....................................................................................... 180
Hakan Akat1 , Fehmi Saltan1 ...................................................................................................................................................................................................... 180
Sodyum Bor Hidrürden Bakır Katalizörü Kullanılarak Hidrojen Gazı Elde Edilmesi ............................................................................................................................................ 181
Halil Durak1 , Mehmet Zahmakıran2 ............................................................................................................................................................................................. 181
Acquiring Hyrogen Gas from Sodium Boron Hydride by Using Copper Catalyst............................................................................................................................................... 182
Halil Durak1 , Mehmet Zahmakıran2 ............................................................................................................................................................................................. 182
Sodyum Bor Hidrürden Demir Katalizörü Kullanılarak Hidrojen Gazı Elde Edilmesi ........................................................................................................................................... 183
Halil Durak1 , Mehmet Zahmakıran2 ............................................................................................................................................................................................. 183
Acquiring Hyrogen Gas from Sodium Boron Hydride by Using Iron Catalyst .................................................................................................................................................. 184
Halil Durak1 , Mehmet Zahmakıran2 ............................................................................................................................................................................................. 184
Sodyum Bor Hidrürden Kobalt Katalizörü Kullanılarak Hidrojen Gazı Elde Edilmesi .......................................................................................................................................... 185
Halil Durak1 , Mehmet Zahmakıran2 ............................................................................................................................................................................................. 185
Acquiring Hyrogen Gas from Sodium Boron Hydride by Using Cobalt Catalyst................................................................................................................................................ 186
Halil Durak1 , Mehmet Zahmakıran2 ............................................................................................................................................................................................. 186
Poli (maleik anhidrit-ard-akrilik asit) ve Poli (N-vinil pirolidon) Blend Sistemlerinin.......................................................................................................................................... 187
Dinamik Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi ................................................................................................................................................................................... 187
Hatice Kaplan Can, Serap Kavlak, Ali Güner..................................................................................................................................................................................... 187
Investigation of Dynamical Mechanical Properties of Poly (maleic anhydride-alt-acrylic acid) and Poly (N-vinyl pyrrolidone) Blend System ............................................................................. 188
Hatice Kaplan Can, Serap Kavlak, Ali Güner..................................................................................................................................................................................... 188
7-Oksi-8-Metilkumarin-4-Asetik Asit İçeren Metalli Ftalosiyanin Bileşiklerinin Elektrokimyasal Davranışlarının İncelenmesi.............................................................................................. 189
Hatice Kara, Ali Rıza Özkaya ..................................................................................................................................................................................................... 189
Investigation of Electrochemical Behaviors of Metallophthalocyanine Compounds.......................................................................................................................................... 190
Containing 7-Oxy-8-Methylcoumarin-4-Acetic Acid ............................................................................................................................................................................ 190
Hatice Kara, Ali Rıza Özkaya ..................................................................................................................................................................................................... 190
Fiziksel ve Kimyasal Çapraz Bağlı DNA Hidrojelleri ............................................................................................................................................................................. 191
Hüsniye Çakmak, Oğuz Okay ..................................................................................................................................................................................................... 191
Physically and Chemically Cross-Linked DNA Hydrogels........................................................................................................................................................................ 192
Hüsniye Çakmak, Oğuz Okay ..................................................................................................................................................................................................... 192
Sıvı/Sıvı Arayüzeylerde Ftalosiyanin Katalizörlüğünde Oksijen İndirgenmesi ................................................................................................................................................. 193
İmren Hatay Patır ................................................................................................................................................................................................................ 193
Oxygen Reduction Catalyzed by Phtalocyanines at Liquid/Liquid Interfaces.................................................................................................................................................. 194
İmren Hatay Patır ................................................................................................................................................................................................................ 194
Uçucu kül Üzerine Boya Adsorpsiyonunda Kimyasal ve Isıl İşlemlerin Etkisinin İncelenmesi ................................................................................................................................. 195
Jülide Yener ...................................................................................................................................................................................................................... 195
Investigation of Termal and Chemical Treatments Effects in Dye Adsorption On Fly Ash .................................................................................................................................... 196
Jülide Yener ...................................................................................................................................................................................................................... 196
Tek Duvarlı Karbon Nanotüpler (SWNT) Üzerinde Bovin Serum Albümin Adsorpsiyonuna pH ve Sıcaklığın Etkisi .......................................................................................................... 197
Kadriye Bozgeyik1,Türkan Kopaç1................................................................................................................................................................................................ 197
The Effect of pH and Temperature on the Adsorption of Bovine Serum Albumin onto Single Walled Carbon Nanotubes (SWNT ) ........................................................................................ 198
Kadriye Bozgeyik1,Türkan Kopaç1................................................................................................................................................................................................ 198
Poli (1-vinil 1,2,4-triazol-ko-vinil fosforik asit) Hidrojelleri Kullanılarak Sulu Sistemlerden Kobalt ve Nikel İyonlarının Uzaklaştırılması ................................................................................... 199
Leyla Kurt, Nursel Pekel Bayramgil .............................................................................................................................................................................................. 199
Cobalt and Nickel Ions Removal from Aqueous Systems using Poly (1-vinyl 1,2,4-triazole-co-vinylphosphonic acid) Hydrogels ........................................................................................... 200
Leyla Kurt, Nursel Pekel Bayramgil .............................................................................................................................................................................................. 200
Dikey İşlevselleştirilebilir Stirenik Kopolimerlerin Sentezi ..................................................................................................................................................................... 201
Mehmet Arslan, İdil İpek Yılmaz, Amitav Sanyal ................................................................................................................................................................................ 201
Synthesis of Orthogonally Functionalizable Styrenic Copolymers ............................................................................................................................................................. 202
Mehmet Arslan, İdil İpek Yılmaz, Amitav Sanyal ................................................................................................................................................................................ 202
Nar Çekirdeğinden Elde Edilen Aktif Karbon Üzerine Sulu Ortamdan Metilen Mavisinin Adsorpsiyonunun Araştırılması .................................................................................................. 203
Mehtap Temizkan1 , Murat Erdem1 , Selhan Karagöz2, Turgay Tay1 ............................................................................................................................................................. 203
The Investigation of Adsorption of Methylene Blue from Aqueous Solution on Activated Carbons Obtained from Pomegranate ......................................................................................... 204
Mehtap Temizkan1 , Murat Erdem1 , Selhan Karagöz2, Turgay Tay1 ............................................................................................................................................................. 204
Hidrofobik Modifiye Poliakrilamid Jellerinde Hidrofobik Blok Uzunluğunun .................................................................................................................................................. 205
Reolojik ve Mekanik Özelliklere Etkisi........................................................................................................................................................................................... 205
Melahat Şahin, Oğuz Okay ....................................................................................................................................................................................................... 205
Fotokatalitik Özellikli Yeni TiO2 /Polimerik Jel Kompozit Yapıların Üretimi ve ................................................................................................................................................. 207
Atık Suların Arıtımında Kullanılabilirliği ......................................................................................................................................................................................... 207
Melek Tezcan, Hande Ekren, Hüseyin Çiçek..................................................................................................................................................................................... 207
Producing of New TiO2 /Polymeric Gel Composite Structure with Photocatalytic Property and Showing its Usability in Purification of Waste Water .................................................................... 208
Melek Tezcan, Hande Ekren, Hüseyin Çiçek..................................................................................................................................................................................... 208
Bovin Serum Albumin ve Polietilen Glikol 10000 Arasındaki Etkileşimlerin Ses Hızı ve Yoğunluk Ölçümleri ile İncelenmesi ................................................................................................ 209
Melike Şahin1, Erol Ayrancı1 ..................................................................................................................................................................................................... 209
Investigation of Interactions Between Bovine Serum Albumin and Polyethylene Glycol 10000 by Measurements of Density and Ultrasound Speed .................................................................... 210
Melike Şahin1, Erol Ayrancı1 ..................................................................................................................................................................................................... 210
O-Fenilendiamin’in Çelik Yüzeyinde Elektrokimyasal Sentezi ve Korozyona Karşı Davranışının İncelenmesi ................................................................................................................ 211
Meltem Düdükcü, Sevda İldan Özmen .......................................................................................................................................................................................... 211
The Electrochemical Synthesis of o-Phenylenediamine on the Steel Surface and Investigation of its Behaviour Against Corrosion ....................................................................................... 212
Meltem Düdükcü, Sevda İldan Özmen .......................................................................................................................................................................................... 212
Polietilenimin-Polivinilsülfonik Asit İnterpolimer Komplekslerinin Hazırlanması ve İlaç Salımında Kullanılması ............................................................................................................ 213
Merve Çetmeli, Nursel Pekel Bayramgil......................................................................................................................................................................................... 213
The Preparation of Polyethyleneimine-Polyvinylsulfonic Acid Interpolymer Complexes and Their Use in Drug Delivery................................................................................................... 214
Merve Çetmeli, Nursel Pekel Bayramgil......................................................................................................................................................................................... 214
N-Vinil Pirolidon / İtakonik Asit Kopolimeri Kullanılarak Sulu Çözeltilerden Cu (II) ve Pb (II) İyonlarının Yarışmalı Olarak Uzaklaştırılması ............................................................................... 215
Mümin Evren, Işıl Acar*, Gamze Güçlü .......................................................................................................................................................................................... 215
Competitive Removal of Cu (II) and Pb (II) Ions from Aqueous Solutions by N-Vinyl Pyrrolidone / Itaconic Acid Copolymer .............................................................................................. 216
Mümin Evren, Işıl Acar*, Gamze Güçlü.......................................................................................................................................................................................... 216
“Calmagite” in Bozunma Kinetiğinin Voltametrik ve Spektrofotometrik Yöntemlerle İncelenmesi ......................................................................................................................... 217
Necati Menek, Ceren Uğurlar, Okan Uçarlı...................................................................................................................................................................................... 217
Voltammetric and Spectrophotometric Investıgations of Degradatıon Kınetics of Calmagite ................................................................................................................................ 218
Necati Menek, Ceren Uğurlar, Okan Uçarlı...................................................................................................................................................................................... 218
Nikel ve Kobalt Dimetilglioksim Komplekslerinin Nitritin Ortamında.......................................................................................................................................................... 219
Katalitik Reaksiyon Mekanizmalarının Voltametrik İncelenmesi .............................................................................................................................................................. 219
Necati Menek, Okan Uçarlı, Ceren Uğurlar...................................................................................................................................................................................... 219
The Voltammetric Investigation of Catalytic Reaction Mechanisms of Nickel and Cobalt Dimethylglyoxime Complexes in Nitrite Me dia................................................................................. 220
Necati Menek, Okan Uçarlı, Ceren Uğurlar...................................................................................................................................................................................... 220
Doğal Boyaların Ahşap Yüzeylere Adsorpsiyonu ve Desorpsiyonunun İncelenmesi........................................................................................................................................... 221
Nihal Başıbüyük1, Mehmet Yeniocak2, Osman Göktaş2 , Mehmet Uğurlu1* .................................................................................................................................................... 221
Investigation Adsorption and Desorption of Natural ........................................................................................................................................................................... 222
Dyes on Wood Surfaces.......................................................................................................................................................................................................... 222
Nihal Başıbüyük1, Mehmet Yeniocak2, Osman Göktaş2 , Mehmet Uğurlu1* .................................................................................................................................................... 222
Yeni Bir Görünür Bölge Fotobaşlatıcısı Olarak Hidroksi Karbazol-Tiyokzanton’ un Sentezi ve Fotofiziksel Özelliklerinin İncelenmesi...................................................................................... 223
Nurcan Karaca1, Nergis Arsu1 .................................................................................................................................................................................................... 223
Thioxanthone-Hydroxy Carbazole as a New Visible Light Photoinitiator for Free Radical Polymerization................................................................................................................... 224
Nurcan Karaca1, Nergis Arsu1 .................................................................................................................................................................................................... 224
Cu-Zn Alaşımının (Pirinç) Asit Ortamında Polarizasyonda Alternatif Akım Altındaki Elektrokimyasal Davranışı............................................................................................................. 225
Nurdillayeva Raushan, Bayeshov Abduali and Zhylysbayeva Gulhan .......................................................................................................................................................... 225
Electrochemical Behavior of Cu-Zn Alloy (Brass) in Acid Media at Polarization by Alternating Current...................................................................................................................... 226
Nurdillayeva Raushan, Bayeshov Abduali and Zhylysbayeva Gulhan.......................................................................................................................................................... 226
2-Okso-2-H-Kromen-7-il Metakrilat ve Benzil Metakrilat Monomerlerinin Sentezi ve Karakterizasyonu .................................................................................................................... 227
Nursel Ayaz1, Kadir Demirelli2 ................................................................................................................................................................................................... 227
Copolymer Synthesis and Characterization of Benzyl Methacrylate and 2-Oxo-2-H-Cromen-7-yl-Methacrylate ............................................................................................................ 228
Nursel Ayaz1, Kadir Demirelli2 ................................................................................................................................................................................................... 228
Benzil Metakrilat ve 2-Okso-2-H-Kromen-7-İl Metakrilat’ın Kopolimer Sentezi ve Karakterizasyonu........................................................................................................................ 229
Nursel Ayaz1, Kadir Demirelli2 , Feride Bezgin3 .................................................................................................................................................................................. 229
Copolymer Synthesis and Characterization of Benzyl Methacrylate and 2-Oxo-2-H-Cromen-7-yl-Methacrylate ............................................................................................................ 230
Nursel Ayaz1, Kadir Demirelli2 , Feride Bezgin3 .................................................................................................................................................................................. 230
TiO2 /WO3 /AC Nanokompozit Materyali ile Tekstil Atık Suyunun Fotokatalitik Arıtılması .................................................................................................................................... 231
Olgu Yılmaz, Aylin Ayyıldız, Mehmet Uğurlu *, M. Hamdi Karaoğlu ............................................................................................................................................................ 231
Photocatalytic Treatment of Textile Waste Vater by Using TiO2 /WO3 /AC Nanocomposite Materials ....................................................................................................................... 232
Olgu Yılmaz, Aylin Ayyıldız, Mehmet Uğurlu *, M. Hamdi Karaoğlu ............................................................................................................................................................ 232
Cu-Bazlı Şekil Hafızalı Alaşımlarda Tavlama Sıcaklığının Dönüşüm Histerisizi Üzerine Etkisi.................................................................................................................................. 233
Ömer Kaygılı1 , Canan Aksu Canbay1 , Zuhal Karagöz2 ,........................................................................................................................................................................... 233
The Effect of Annealing Temperature on Transformation Hysterisis in Cu- Based Shape Memory Alloy..................................................................................................................... 234
Ömer Kaygılı1 , Canan Aksu Canbay1 , Zuhal Karagöz2 ,........................................................................................................................................................................... 234
Au-Pd Bimetalik Nanoparçacıkları İçeren PP-g-PEG Kopolimerinin Fiziksel ve Kimyasal Özelliklerinin İncelenmesi ......................................................................................................... 235
Özlem A. Kalaycı 1 , Baki Hazer2 ................................................................................................................................................................................................... 235
The Investigation of Physical and Chemical Properties of Au-Pd Bimetallic Nanoparticle Embedded PP-g-PEG Copolymers ............................................................................................... 236
Özlem A. Kalaycı 1 , Baki Hazer2 ................................................................................................................................................................................................... 236
DMA ve MMA Komonomerleri Varlığında PS Latekslerinin Sentezi ve P (S/DMA ) ........................................................................................................................................... 237
Lateksi Kullanılarak Kolloidal PS-Nanopartikül SiO2 Kompozitlerin Hazırlanması ............................................................................................................................................. 237
R. Bengü Karabacak1 , Murat Erdem1, Hayrettin Türk1 .......................................................................................................................................................................... 237
Synthesis of PS Latexes with DMA and MMA Comonomers and Preparation of .............................................................................................................................................. 238
Colloidal PS-Nanoparticle SiO2 Composites by Using of the P (S/DMA) Latex................................................................................................................................................. 238
R. Bengü Karabacak1 , Murat Erdem1, Hayrettin Türk1 .......................................................................................................................................................................... 238
DMA Fonksiyonelli PS Kolloidleri Kullanılarak PS/TiO2 ......................................................................................................................................................................... 239
Çekirdek/Kabuk Kompozitlerinin Hazırlanması ................................................................................................................................................................................. 239
R. Bengü Karabacak1 , Murat Erdem1, Hayrettin Türk1 , ......................................................................................................................................................................... 239
Preparation of PS/TiO2 Core/Shell Composites ................................................................................................................................................................................. 240
Using DMA Functionalized PS Colloids .......................................................................................................................................................................................... 240
R. Bengü Karabacak1 , Murat Erdem1, Hayrettin Türk1 , ......................................................................................................................................................................... 240
Asimetrik ve Hacimli Gruplarla Sübstitüe Edilmiş Ftalosiyanler Gerçekten Agregasyona Uğramazlarmı? ................................................................................................................... 241
Rabia Kobak1 , Adem Tekin2 ...................................................................................................................................................................................................... 241
Do the Asymmetrically Substituted Phthalocyanines with Bulky Groups Really Undergo Aggregation?..................................................................................................................... 242
Rabia Kobak1 , Adem Tekin2 ...................................................................................................................................................................................................... 242
Kolemanit Atıklarının Okzalik Asit Çözeltilerindeki Çözünme Kinetiğinin Araştırılması ....................................................................................................................................... 243
Salih Uğur Bayça1 , Feray Koçan2 , Yüksel Abalı 2 ................................................................................................................................................................................. 243
The Investigation of Dissolution Kinetic of Colemanite Wastes in Oxalic Acid Solutions ..................................................................................................................................... 245
Salih Uğur Bayça1 , Feray Koçan2 , Yüksel Abalı 2 ................................................................................................................................................................................. 245
Yeni Bir İletken Kopolimer: Biyosensör Uygulamalarında İmmobilizasyon Matris Özelliklerinin İncelenmesi ............................................................................................................... 247
Saniye Söylemez1 , Fulya Ekiz Kanık2 , Ayda Göyçek Nurioğlu1 , Levent Toppare1,2,3,4 ........................................................................................................................................... 247
A Novel Conducting Copolymer: Investigation of Immobilization Matrix Properties in Biosensor Applications............................................................................................................. 248
Saniye Söylemez1 , Fulya Ekiz Kanık2 , Ayda Göyçek Nurioğlu1 , Levent Toppare1,2,3,4 ........................................................................................................................................... 248
Sitrakonik Anhidrit, Stiren ve Vinilfosfonik Asit Terpolimerlerinin Sentezi ve Karakterizasyonu ............................................................................................................................. 249
Serap Kavlak1 , Ali Güner1 , Zakir Rzayev2 ........................................................................................................................................................................................ 249
The Synthesis and Characterization of Citraconic Anhydride, Styrene and Vinylphosphonic Acid Terpolymers ............................................................................................................. 250
Serap Kavlak1 , Ali Güner1 , Zakir Rzayev2 ........................................................................................................................................................................................ 250
1,3-Dipollerinin Rodyum-Karbon Bağına Siklokatılma Tepkimesinin Modellenmesi .......................................................................................................................................... 251
Sesil Agopcan1 , İlke Uğur1, Burcu Dedeoğlu1, K. N. Houk2 , Viktorya Aviyente 1 ................................................................................................................................................ 251
Cycloaddition Reactions of 1,3-dipoles to Rhodium-Carbon Bonds............................................................................................................................................................ 252
Sesil Agopcan1 , İlke Uğur1, Burcu Dedeoğlu1, K. N. Houk2 , Viktorya Aviyente 1 ................................................................................................................................................ 252
Poliakrilik Asit ve Nano-HAp İçerikli Poliakrilik Asitin Mikrodalga Destekli Sentez Yöntemiyle Eldesi ve Karakterizasyonu ................................................................................................ 253
Sevgi Sözügeçer, Gülce Şentürk, Nursel Pekel Bayramgil....................................................................................................................................................................... 253
The Microwave-Assisted Synthesis of Nanohydroxyapatite Containing Poly (Acrylic Acid) and Characterization ........................................................................................................... 254
Sevgi Sözügeçer, Gülce Şentürk, Nursel Pekel Bayramgil....................................................................................................................................................................... 254
Sülfametoksazol’ün Misellerle ve Siklodekstrinlerle Çözündürülmesinin Araştırılması ....................................................................................................................................... 255
Sinem Göktürk, Elif Çalışkan, R.Yeşim Talman .................................................................................................................................................................................. 255
A Study on Solubilization of Sulfamethoxazole by Cyclodextrins and Micelles................................................................................................................................................ 256
Sinem Göktürk, Elif Çalışkan, R.Yeşim Talman .................................................................................................................................................................................. 256
Trimethoprim’in Anyonik Yüzey Aktif Maddelerle Etkileşiminin Fizikokimyasal Özelliklerinin İncelenmesi ................................................................................................................. 257
Sinem Göktürk1 , Sebahat Aslan1,2 ............................................................................................................................................................................................... 257
Physicochemical Properties of the Interactions of Trimethoprim with Anionic Surface Active Agents ...................................................................................................................... 258
Sinem Göktürk, Sebahat Aslan .................................................................................................................................................................................................. 258
Amfifilik Fenotiyazinler ve Anyonik Sodyum Dodesil Sülfat Miselleri Arasındaki Etkileşimlere Organik Çözücülerin Etkisinin Ar aştırılması ............................................................................... 259
Sinem Göktürk, Ümran Var ...................................................................................................................................................................................................... 259
A Study on the Interactions of Amphiphilic Phenothiazines with Anionic Sodium Dodecyl Sulfate Micelles in the Presence of Organic Solvents......................................................................... 260
Sinem Göktürk, Ümran Var ...................................................................................................................................................................................................... 260
Linoleik Asit−Bakır (II )−α-Tokoferol Sisteminde Kuersetinin Antioksidan Etkisi .............................................................................................................................................. 261
Temelkan Bakır1 , İnci Sönmezoğlu1, Filiz İmer1 , Reşat Apak2 ................................................................................................................................................................... 261
Antioxidant Protective Effect of Quercetin on the Lipid Peroxidation Induced by Copper (II) / -Tocopherol System...................................................................................................... 262
Temelkan Bakır1 , İnci Sönmezoğlu1, Filiz İmer1 , Reşat Apak2 ................................................................................................................................................................... 262
İlaç Taşıyıcı Sistemlerde Kullanılabilecek pH ve Sıcaklığa Duyarlı Hidrojellerin Sentezi ve Karakterizasyonu ................................................................................................................ 263
Tuba Başkan1 , Deniz Ceylan Tuncaboylu 1, Oğuz Okay1 , Gülaçtı Topçu2 ........................................................................................................................................................ 263
Synthesis and Characterization Thermo- and pH- Sensitive Hydrogels for Drug Delivery..................................................................................................................................... 264
Tuba Başkan1 , Oğuz Okay1 , Gülaçtı Topçu2 , Deniz Ceylan Tuncaboylu1 ........................................................................................................................................................ 264
Fenolik Bileşiklerin Oksidasyonu için Demirtetrafenilporfirin İçeren Polimerik Kürecik Sentezi.............................................................................................................................. 265
Tuğçe Günay, Tuğçe Şener, Yasemin Çimen, Turgay Tay ....................................................................................................................................................................... 265
Synthesıs Of Polymerıc Spheres Contaınıng Iron Tetraphenyl Porphyrın for Oxıdatıon of Phenolıc Compounds ............................................................................................................ 266
Tuğçe Günay, Tuğçe Şener, Yasemin Çimen, Turgay Tay ....................................................................................................................................................................... 266
Titanyum Dioksit Katmanının PCDTBT:PCBM Güneş Pillerinin Verim ve Kararlılığına Etkisinin İncelenmesi................................................................................................................. 267
Tülay Aslı Tumay1 , Elif Parlak1, Nesrin Töre 2, Pelin Aydoğan3 .................................................................................................................................................................. 267
The Effect of Titanium Dioxide Layer on Efficiency and Stability of PCDTBT:PCBM Solar Cells ............................................................................................................................... 268
Tülay Aslı Tumay1 , Elif Parlak1, Nesrin Töre 2, Pelin Aydoğan3 .................................................................................................................................................................. 268
Maleik Anhidrit ve Glisidil Metakrilat Fonksiyonel Grupları İçeren Terpolimerlerin Alçak Yoğunluklu Polietilen (AYPE) - Odun Tozu Kompozitlerinde Uyumlaştırıcı Olarak Karşılaştırılması ......................... 269
Yasemin Altun1, Mehmet Doğan2 , Erdal Bayramlı 1,3 ........................................................................................................................................................................... 269
Comparative Study of Maleated and Glycidyl Methacrylate Functionalized Terpolymers as Compatibilizers for LDPE-Wood Flour Composites.......................................................................... 270
Yasemin Altun1, Mehmet Doğan2 , Erdal Bayramlı 1,3 ........................................................................................................................................................................... 270
Uleksitin Hidroklorik Asit Çözeltilerinde Çözünürlüğü .......................................................................................................................................................................... 271
Yaşar Genel 1 , Halil Durak1 , Fahriye İnce1 , Salih Genel 1 ......................................................................................................................................................................... 271
Dissolution of Ulexite in Hydrochloric Acid Solution ........................................................................................................................................................................... 272
Yaşar Genel 1 , Halil Durak1 , Fahriye İnce1 , Salih Genel 1 ......................................................................................................................................................................... 272
Benzoksazin / Gama-Siklodekstrin İnklüzyon Kompleksinin Hazırlanması ve Tavlama Çalışmaları........................................................................................................................... 273
Yelda Ertaş ve Tamer Uyar*
..................................................................................................................................................................................................... 273
Inclusion Complex Formation of Benzoxazine with Gamma-Cyclodextrin and Curing Studies ............................................................................................................................... 274
Yelda Ertaş and Tamer Uyar* .................................................................................................................................................................................................... 274
Karbaril Biyosensöründe Gluteraldehitin Elektrokimyasal Davranışlarının İncelenmesi ...................................................................................................................................... 275
Yeliz İpek1 , Atıf Koca1 ............................................................................................................................................................................................................ 275
Investigation on Electrochemical Activities of Glutaraldehyde for Carbaryl Biosensor ....................................................................................................................................... 276
Yeliz İpek1 , Atıf Koca1 ............................................................................................................................................................................................................ 276
Bazı Poliaromatik Hidrokarbonlar ve Porfirinler Arasındaki Etkileşimlerin Fotofiziksel Yöntemlerle İncelenmesi........................................................................................................... 277
Zeliha Gamze Alp1 , Nursel Acar2 ................................................................................................................................................................................................. 277
Investigation of the Interactions Between Selected Polyaromatic Hydrocarbons and Porphyrins ........................................................................................................................... 278
by Photophysical Methods ...................................................................................................................................................................................................... 278
Zeliha Gamze Alp*, Nursel Acar.................................................................................................................................................................................................. 278
Nar Kabuğundan Sentezlenen Aktif Kömür Yüzeyinde Metil Viyoletin Adsorpsiyonu ........................................................................................................................................ 279
Zeliha Gamze Alp, Yasemin Turhan, Mehmet Doğan, Mahir Alkan, Aydın Türkyılmaz ........................................................................................................................................ 279
Adsorption of Methyl Violet on Activated Carbon Surface From Pomegranate Peel.......................................................................................................................................... 280
Zeliha Gamze Alp, Yasemin Turhan, Mehmet Doğan, Mahir Alkan, Aydın Türkyılmaz ........................................................................................................................................ 280
Elektrospin Yöntemi ile Üretilen α-Tokoferol (Vitamin E ):β-Siklodekstrin Inklüzyon Kompleksi İçeren Polikaprolakton Nanoliflerinin Kontrollü Salımı, Antioksidan Aktivitesi ve Işık Dayanımı..................... 281
Zeynep Aytaç, Tamer Uyar* ..................................................................................................................................................................................................... 281
Controlled Release, Antioxidant Activity and Photostability of α -Tocopherol (Vitamin E ):β-CD Inclusion Complex Encapsulated in Polycaprolactone (PCL) Nanofibers Produced by Electrospinning ............... 282
Zeynep Aytaç, Tamer Uyar* ..................................................................................................................................................................................................... 282
Alkil Türevli İletken Polimerlerin Sentezi, Karakterizasyonu ve Elektrokromik Özelliklerinin İncelenmesi................................................................................................................... 283
Zeynep Bicil, Cemil Gültekin, Pınar Çamurlu .................................................................................................................................................................................... 283
Synthesis and Characterization of Alkyl-Derivatized Conducting Polymers and Investigations Their of Electrochromic Properties ........................................................................................ 284
Zeynep Bicil, Cemil Gültekin, Pınar Çamurlu .................................................................................................................................................................................... 284
İpek Fibroin Jellerinin Kuvvet Altında Sertleşmesi .............................................................................................................................................................................. 285
Zeynep Öztoprak, İlknur Karakütük, Oğuz Okay ................................................................................................................................................................................ 285
Strain Hardening Behavior of Silk Fibroin Hydrogels ........................................................................................................................................................................... 286
Zeynep Öztoprak, İlknur Karakütük, Oğuz Okay ................................................................................................................................................................................ 286
Türk Dünyasının Kültür Merkezi Olan Türkistan Şehrinin ...................................................................................................................................................................... 287
Ekolojik Problemlerinin Azaltma Çalışmaları.................................................................................................................................................................................... 287
Abdilda Meyrbekov .............................................................................................................................................................................................................. 287
Yüzeyde Başlatılan RAFT Polimerizasyonuyla pH Duyarlı Polimer Fırçaların Sentez ve Karakterizasyonu ................................................................................................................... 288
Adem Zengin, Tuncer Çaykara ................................................................................................................................................................................................... 288
Katalitik Zincir Transfer Polimerizasyonu (CCTP) ve “Klik” Kimyasıyla Biyofonksiyonel Yüzey Tasarımı ..................................................................................................................... 289
Adem Zengin, Tuncer Çaykara ................................................................................................................................................................................................... 289
Kuş Gübresinden Yararlanmanın Rasyonel Yöntemi............................................................................................................................................................................ 290
Akbasova Amankul, Sainova Gauhar, Özler Mehmet Ali*, Sunakbayeva Dilara, .............................................................................................................................................. 290
Deniz Suyunun Ters Osmoz Tekniği İle Tekstil Endüstrisinde Kullanımı........................................................................................................................................................ 291
Aslıhan Delituna1 ................................................................................................................................................................................................................. 291
Metil Mavinin Modifiye Biyoatık Üzerinde Adsorpsiyonunun ................................................................................................................................................................. 293
İncelenmesi....................................................................................................................................................................................................................... 293
Ayşe Z Aroğuz, Selcan Karakuş................................................................................................................................................................................................... 293
Bioadsorbent ile Malahit Yeşil Boyar Maddesinin Uzaklaştırılması, Kinetik ve Termodinamiğinin İncelenmesi ............................................................................................................. 294
Ayşe Z. Aroğuz, Yasemin Kişmir ................................................................................................................................................................................................. 294
N,N-Dimetil-N-2-Propenil-2-Propen-1-Aminyum Klorür - 2-Propenamide Kopolimerinin Parlak Nikel Kaplama Üzerindeki Etkileri ....................................................................................... 295
Belkıs Ustamehmetoğlu, Esma Sezer, Ramazan Katırcı ......................................................................................................................................................................... 295
DAD Tipi Polimerlerle Kolesterol Biyosensörü: Hekziltiyofen ve Pirol Donör, Benzotriazol Akseptör Grupl u Polimerlerde Kolesterol Oksidaz Tutuklaması.............................................................. 296
Duygu Kaptan1, Ayşe Elif Böyükbayram1 , Eda Rende 2, Levent Toppare2,3,4 .................................................................................................................................................... 296
Kolesterol Baskılanmış Manyetik Nanopartiküller.............................................................................................................................................................................. 297
Ertan Yildirim1, Adem Zengin1, Uğur Tamer2 , Tuncer Çaykara1 ................................................................................................................................................................. 297
Elektroaktif Titanil Merkezli Ftalosiyanin Komplekslerinin Elektrokimyasal ve In-Situ Spektroelektrokimyasal Karakterizasyonu ve Elektrokimyasal Uygulama Alanları .............................................. 298
Faruk Demir*, Atıf Koca*, ......................................................................................................................................................................................................... 298
İyonik Sıvılar ile Na-Montmorillonitin Modifikasyonu ve Termal Özelliklerinin Karşılaştırılması ............................................................................................................................. 299
Gülay Baysal 1 , Haluk Aydın1 ..................................................................................................................................................................................................... 299
Akrilik Asidin Sulu Çözeltisinden Reaktif Ekstraksiyonun İncelenmesi......................................................................................................................................................... 300
Hasan Uslu1 , Amaç Fatih Tuyun1................................................................................................................................................................................................. 300
Kitin Türevlerinin Sentezi ve Fizikokimyasal Karakterizasyonu ................................................................................................................................................................ 301
İlhan Uzun ........................................................................................................................................................................................................................ 301
p (AAm-co-HEMA) Hidrojelleri ile Atık Sulardan Ağır Metal Giderimi ......................................................................................................................................................... 302
Serkan Emik ...................................................................................................................................................................................................................... 302
Tunceli Pülümür’den İzole Edilen Beyaz Çürükçül Mantar (Pleurotus eryngii) Tutuklanmış Amberlite XAD-4 Reçinesi ile Bisfenol A (BPA) Biyosorpsiyonu.............................................................. 304
Vahap Yönten1 , Muharrem İnce2 , Numan Yıldırım3, Mehtap Tanyol3 .......................................................................................................................................................... 304
One Step Two - Electron Transfer Reaction of Ternary Chromium (III) Complex involving Carbidopa and Uridine with N-Bromosuccinimide............................................................................. 305
A. Abdel- Khalek*a and Mahmoud M. Abdel- Hafeezb .......................................................................................................................................................................... 305
The Sorption of Non-Ferrous Metal Ions by Carboxylic Cationites............................................................................................................................................................. 306
Alaaddin Abbasov, Fizza Mehmetova ........................................................................................................................................................................................... 306
Nitgoren Derivatives of Alkenylamber Acids (AAA) as Components of Preservated Liquids. ................................................................................................................................. 307
G.F.Mamedova, M.A.Mamedyarov, V.M.Abbasov, F.K.Aliyeva................................................................................................................................................................ 307
Effect of Bimetallic Promoters on DPCH Catalyst Support- A TPR/TPD and Catalytic Study .................................................................................................................................. 308
Nurgün Beşün, Muhammet Korkmaz, Volkan Barış Yazımcı ................................................................................................................................................................... 308
Electrical and Mechanical Properties of Polypropylene/Fullerene Composites ............................................................................................................................................... 309
Yasin Kanbur 1, Zuhal Küçükyavuz 2
............................................................................................................................................................................................. 309
Çağrılı Konuşmacılar
Invited Lectures
Yeni Heterosiklik Bilesiklerin Tasarımı ve Sentezi: Açil Azidler ve Aminoalkinlerin Metal Katalizörlerle
Siklizasyonu
Metin Balcı
Kimya Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 06531 Ankara, Türkiye
Pirol, indol ve benzoazepinler doğal ürünlerin önemli bir kısmını içermekle birlikte geniş bir yelpazede
biyolojik aktivite göstermektedirler. Hedefimiz bu iskelet yapısına sahip bileşikleri, aromatik (benzen, pirol,
piridin, pirol, tiyofen, furan) bisaçil azidlerin Curtius düzenlenmesi sonucu oluşan bisizosiyanatların
intramoleküler siklizasyonu ile sentezlemektir. Diizosiyanatların sentezlenemediği durumlarda, aşağıdaki
şemada gösterildiği gibi, ilgili monoizosiyanatlar başlangıç bileşikleri olara k kullanıldı.
Bu yöntemin benzen ve diğer heterosiklik aromatik bileşiklere bağlı diasitlere uygulanması sonucunda yeni
bir dizi heterosiklik bileşiğin sentezi geliştirildi [1 -7].
Katalizli sikloizomerizasyon reaksiyonları çok çeşitli heterosiklik ve karbosiklik bileşiklerin sentezine
uygulanan ve ılımlı koşullarda gerçekleşen en önemli yöntemlerden biridir. Çalışmanın bu bölümünde, bu
yöntemin uygulanması ile elde edilen pirol -kondenze yeni heterosiklik bileşiklerin sentezi üzerinde
durulacaktır.
KAYNAKLAR
[1] Özcan, S., Şahin, E., Balcı, M. Tetrahedron Lett., 2007, 48, 2151 -2154.
[2] Özcan, S., Balci, M. Tetrahedron, 2008, 64, 5531 -5540.
[3] Koza, G., Özcan, S., Şahin, E., Balci, M. Tetrahedron, 2009, 65, 5973-5976.
[4] Dengiz, Ç., Özcan, S., Şahin, E., Balcı, M. Synthesis, 2010, 1365 -1370.
[5] Deliömeroglu, M. K., Özcan, S.; Balci, M. Arkivoc, 2010, 148 -160.
[6] Koza, G., Karahan, E., Balci, M. Helv. Chim. Acta, 2010, 93, 1698-1704.
[7] Özcan S, Çağatay D, Deliömeroğlu KM, Şahin E, Balci M. Tetrahedron Lett. 2011, 52, 1495 -1497.
1
Design and Synthesis of New Heterocyclic Compounds: Acyl Azides and Metal -Catalyzed Cyclization of
Aminoalkynes
Metin Balcı
Department of Chemistry, Middle East Technical University, 06531 Ankara, Turkey
Pyrroles, indoles, benzoazepines represent an important class of naturally occurring compounds that display
a wide range of biological activities. Our plan for the construction of the desired heterocyclic ring systems
involved an intramolecular cyclization reaction of the aromatic (benzene, furan, pyrrole, pyridine, thiophene
furan etc.) diisocyanates, which can be generated by Curtius reaction of the corresponding diazides. In cases,
where the synthesis of diisocyanates was filed, the corresoonding monoisocyanates were used as shown
below.
Application of this methodology to various diacids attached to benzene or heteroaromatic systems opened
up an entry to the synthesis of various new heterocycles with new skeletone [1 -7].
Catalyzed cycloisomerization reactions have also emerged as a powerful methods to construct a diverse
array of hetero- and carbocyclic motifs under generally mild conditions using straightforward procedures. In
this part we describe the synthesis of varios pyrrole -condenzed new heterocyclic compounds.
REFERENCES
[1] Özcan, S., Şahin, E., Balcı, M. Tetrahedron Lett., 2007, 48, 2151 -2154.
[2] Özcan, S., Balci, M. Tetrahedron, 2008, 64, 5531 -5540.
[3] Koza, G., Özcan, S., Şahin, E., Balci, M. Tetrahedron, 2009, 65, 5973 -5976.
[4] Dengiz, Ç., Özcan, S., Şahin, E., Balcı, M. Synthesis, 2010, 1365 -1370.
[5] Deliömeroglu, M. K., Özcan, S.; Balci, M. Arkivoc, 2010, 148-160.
[6] Koza, G., Karahan, E., Balci, M. Helv. Chim. Acta, 2010, 93, 1698 -1704.
[7] Özcan S, Çağatay D, Deliömeroğlu KM, Şahin E, Balci M. Tetrahedron Lett. 2011, 52, 1495 -1497.
2
Amin Boranlardan Hidrojen Üretimini Katalizleyen Geçiş Metal Nanokümeleri
Saim Özkâr
Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kimya Bölümü, 06800 Ankara
Geleceğin hidrojen depolama malzemesi olarak değerlendirilen bor bileşikleri ile ilgili en önemli uygulama
sorunu, yakıt hücreleri için gerekli olan hidrojenin hızlı ve kontrollü üretimidir. Bor bileşiklerinden hidrojen
üretimi, katalitik solvoliz veya dehidrojenlenme ile gerçekleştirilebilir. Uygulamadaki kolaylığı nedeniyle, bu
tepkimelerde heterojen katalizörler yeğlenmektedir. Ancak heterojen katalizörün etkinliği, yüzey alanı ile
sınırlıdır. Çünkü metal atomlarının çok küçük bir kısmı yüzeydedir ve tep ken molekülleri ancak bunlara
ulaşılabilir. Yüzey alanını artırmanın etkin bir yolu, belirli boyutta metal nanokümelerinin katalizör olarak
kullanılmasıdır. Bu konuşmada, etkinliği yüksek ve uzun ömürlü geçiş metal (0) nanokümelerinin bor
bileşiklerinden hidrojen üretiminde katalizör olarak kullanımı anlatılacaktır.
Uygun bir metal bileşiğinin anyonik veya polimerik kararlılaştırıcı eşliğinde indirgenmesi ile oluşturulan bir
kaç nanometre boyutundaki geçiş metal (0) nanokümeleri, amin boranların hidrolizin de yüksek katalitik
etkinlik göstermektedir. PVP ile kararlılaştırılmış, sırasıyla 2.4 ± 1.2 ve 3.2 ± 0.5 nm büyüklüğündeki Ru (0) ve
Pd (0) nanokümeleri, amonyak boranın metanolizinde etkinliği yüksek katalizörlerdir. Amonyak boranın 25 ºC
deki metanolizinden hidrojen üretiminde Ru (0) nanokümeleri 25 saatte 71500 çevrim sağlarken, Pd (0)
nanokümeleri 27 saatte 23000 çevrim vermektedir. Oktanoat anyonu ile kararlılaştırılmış 1.9 ± 0.6 nm
büyüklüğündeki Rh (0) nanokümeleri amonyak boranın dehidrojenlenmesinde yüksek etkinlik gösterirken,
hekzanoat anyonu ile kararlılaştırılmış 2.1 ± 0.6 nm büyüklüğündeki Rh (0) nanokümeleri dimetilamin boranın
dehidrojenlenmesini katalizlemektedir. Hidrojenfosfat anyonu ile kararlılaştırılmış 2.9 ± 0.9 nm
büyüklüğündeki Ru (0) nanokümeleri dimetilamin boranın hidrolizinde oldukça yüksek etkinlik
göstermektedir: Oda sıcaklığında sağladığı başlangıç çevrim frekansı 500 h -1 ve toplam çevrim sayısı ise 11600
dür. [Rh (cod )Cl]2 bileşiğinin hidrazin boran ile indirgenmesinden elde edilen poliamino boranla
kararlılaştırılmış yeni tür Rh (0) nanokümeleri amonyak boranın 25 ºC deki hidrolizinde bilinen en etkin
katalizördür.
Bor bileşiklerinden hidrojen üretimindeki katalitik etkinlik, nanokümeler zeolitin düzenli ve küçük gözenekleri
içerisinde oluşturularak daha da artırılabilir. Zeolit Y’nin 1.3 nm çapındaki gözeneklerinde geçiş metal
iyonlarının indirgenmesi ile oluşturulan kobalt (0 ), nikel (0 ), rutenyum (0) ve rodyum (0) nanokümeleri, oda
sıcaklığında amonyak boranın hidrolizinde çok etkin katalizörlerdir. Etkinliği yüksek, uzun ömürlü katalizör
olarak geçiş metal (0) nanokümelerinin bor bileşiklerinin dehidrojenlenmesinde kullanılması, yakıt hücresi
uygulamalarında güvenli, hızlı ve kontrollü hidrojen sağlanması için değerlendi rilmesi gereken bir seçenek
olarak görülmektedir.
3
Transition Metal Nanoparticles as Catalyst in Hydrogen Generation from Amine Boranes
Saim Özkâr
Department of Chemistry, Middle East Technical University, 06800 Ankara, Turkey
Boron based compounds have been considered as potential hydrogen storage materials, whereby the key
issue is the controllable and fast generation of clean hydrogen for fuel cell applications. The hydrogen
generation from such materials can be achieved by catalytic solvolysis or dehydrogenation. Heterogeneous
catalysts are preferentially used in these reactions for practical applications. However, the catalytic activity
in heterogeneous catalysis is restricted by surface area or, more specifically, by the fraction of catalytically
active sites on the catalyst surface which are available for the substrate molecules. An efficient way of
increasing the surface area is the use of nanoparticles with controllable size and size distribution. Here, it will
be presented that the transition metal (0) nanoparticles can be employed as highly active and long-lived
catalyst in hydrogen generation from the boron based hydrogen storage materials.
Transition metal (0) nanoparticles were prepared from reduction of the respective prec ursor metal salt in
the presence of anionic or polymeric stabilizer. All of the transition metal (0) nanoparticles prepared in
narrow size range of a few nanometers show very high catalytic activity in hydrogen generation from the
solvolysis of amine boranes at 25 ˚C. PVP-stabilized Ru (0) and Pd (0) nanoclusters with an average particle
size of 2.4 ± 1.2 and 3.2 ± 0.5 nm, respectively, are also highly active and long -lived catalyst in the
methanolysis of ammonia borane. Ru (0) nanoclusters provide 71 500 t urnovers over 25 h while Pd (0)
nanoclusters provide 23 000 turnovers over 27 h in hydrogen generation from the methanolysis of ammonia
borane at 25 ˚C. Rh (0) nanoclusters of 1.9 ± 0.6 or 2.1 ± 0.6 nm size stabilized by tert-butylammonium
octanoate or dimethylammonium hexanoate are superb catalyst in dehydrogenation of ammonia-borane or
dimethylamine borane at 25 ˚C, respectively. Ru (0) nanoparticles of 2.9 ± 0.9 nm size stabilized by hydrogen
phosphate anion are highly active catalyst in the generation of 3.0 equivalent hydrogen per dimethylamine
borane through its hydrolysis providing an initial TOF value of 500 h -1 and exceptional catalytic lifetime (TTO
= 11 600) at 25 ˚C. A new type of supported Rh (0) nanoparticles were prepared from the hydrazine bo rane
reduction of [Rh (cod )Cl]2 within the framework of a polyaminoborane support and found to be the most
active supported catalyst in the hydrolysis of ammonia borane at 25 ˚C.
Further enhancement in catalytic activity of transition metal (0) nanoclusters in hydrogen generation from
boron based compounds could be achieved by preparing them within the highly ordered void spaces of
zeolite. Intrazeolite cobalt (0 ), nickel (0 ), ruthenium (0 ), and rhodium (0) nanoclusters, prepared from the
reduction of transition metal ions within the 1.3 nm size supercages of zeolite -Y, are very active catalyst in
hydrogen generation from the hydrolysis of ammonia-borane at room temperature. The use of transition
metal (0) nanoclusters as highly active and long-lived catalyst in hydrogen generation provides a safe way of
controllable and fast generation of clean hydrogen for fuel cell applications.
4
Türk Kimya Sanayi
Timur Erk
[email protected]
Türk kimya endüstrisi, ağırlıklı olarak petrokimya, sabun, deterjan, gübre, ilaç, boya -vernik, sentetik elyaf,
soda gibi çeşitli kimyasal hammadde ve tüketim ürünlerinin üretiminin gerçekleştirildiği tesislerden
oluşmaktadır. Sektörde faaliyet gösteren firmalar ölçek ve sermaye kaynakları açısından farklılı k
göstermektedir. Sektörde faaliyet gösteren firmaların önemli bir kısmı küçük ve orta ölçekli işletmelerden
oluşmakla birlikte, büyük ölçekli firmalar ile çok uluslu şirketler de faaliyet göstermektedir.
Türk kimya sanayinin 2011 yılı TÜİK verilerine göre ithalatı 37,7 milyar ABD doları iken ihracatı 13 milyar ABD
doları olarak gerçekleşmiştir. Bu da Türk Kimya Sanayinin hammadde ve teknoloji bakımından dışa bağımlı
bir sektör olduğunu ve bu itibarla kimya sanayinde ithal ikamesi mahiyetinde yatırımlar yap ılmasının
önümüzdeki yıllarda büyük önem taşıdığını göstermektedir.
Kimya sanayi, lojistik önemi açısından çoğunlukla ülkenin kıyı bölgelerinde lokalize olmuştur. Petrol ve petrol
ürünleri, deterjan, sabun, ilaç kimyasalları, boya gibi ürünleri üreten kimy a firmalarının çoğu Marmara
Bölgesinin üç büyük sanayi ili olan İstanbul, Kocaeli ve Sakarya’da, Ege Bölgesinde İzmir’de yerleşim
gösterirken; gübre ve petrol ürünleri firmalarının çoğu Akdeniz Bölgesinde toplanmıştır. Ayrıca Akdeniz
Bölgesinde ana ham maddelerden olan soda, bikromat gibi önemli üretim merkezleri de bulunmaktadır.
Karadeniz Bölgesinde ise yine gübre fabrikaları göze çarpmaktadır.
Yapılacak sunumda, 61.Hükümetin 2023 hedefleri olan dünya ekonomisinde 10.cu sıraya yükselmek, 500
milyar dolar ihracat yapılabilmesi için kimya sanayinin hangi büyüklüklere ulaşması konusu irdelenecektir.
5
Turkish Chemical Industry
Timur Erk
[email protected]
Turkish chemical industry, mainly in the petrochemical, soaps, detergents, fertilizers, pesticides, paint,
varnish, synthetic fiber, such as soda ash is composed of a variety of chemical raw materials and consumer
goods production plants was carried out. Companies operating in the sector in terms of scale and capital
resources vary. An important part of the companies operating in the sector is composed of small and
medium-sized enterprises, the large-scale companies and multinationals operating.
According to data from TSI, the Turkish chemical industry imports 37.7 billion U.S. dollars in 2011, while
exports amounted to U.S. $ 13 billion. This is dependent on the Turkish chemical industry, a sector in terms
of raw materials and technology, and hence the nature of the chemical industry investment in import
substitution conduct shows of great importance in the coming years.
Chemical industry, in terms of the importance of logistics has been localized mainly in coastal areas of the
country. Petroleum and petroleum products, detergents, soaps, pharmaceutical chemicals, chemical
companies producing products such as paint most of the three major industrial city of Marmara, Istanbul,
Kocaeli and Sakarya, Izmir, in the Aegean region showing settlements, fertilizer and petroleum products,
many companies in the Mediterranean Region were collected. In addition, the main raw materials in the
Mediterranean Region soda, bichromate such as the production centers. Fertilizer factories in the Black Sea
region still outstanding.
During presentation, which performance must show the chemical industry in order to catch
61.Govennement target’s which are being 10th economy in the world and having an export $ 500 billion in
2023, will be discussed.
6
Bileşik Yarı İletkenlerin Atomik Boyut Kontrollü Elektrokimyasal Sentezi ve Karakterizasyonu
Ümit Demir
Atatürk Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü
Bileşik yarı iletkenlerde optik, elektronik ve termoelektrik özellikler yarı iletken malzemenin boyutunun bir
fonksiyonu olup nanoboyutdaki özellikleri kuantum sınırlamadan dolayı yığın özelliklerinden o ldukça farklıdır
[1]. Bu nedenle bileşik yarı iletken temelli malzemelerin boyut kontrollü sentez metotlarının geliştirilmesi için
yapılan araştırma sayısı son yıllarda oldukça artmıştır. Bu metotlar arasında, ucuzluk, uygulanabilirlik ve
kontrol edilebilirlik bakımından elektrokimyasal metotlar umut vadetmektedir. Ancak geleneksel
elektrokimyasal metotlar ile sentezlenen malzemeler, günümüz teknolojisinin gereksinimlerini karşılayacak
nitelikte görünmemektedir. Son zamanlarda grubumuz, çoğu bileşik yarı iletkenin yüksek kalitede ve istenilen
boyutta sentezlenmesine olanak sağlayan yeni bir elektrokimyasal metot geliştirmiştir[2,3].
Geliştirilen elektrokimyasal metot bileşik yarı iletkeni oluşturan türlerin aynı çözeltiden eş zamanlı olarak
potansiyel altı depozisyon (UPD) esasına dayanmaktadır. Bu metotta, bileşik yarı iletkeni oluşturan türlerden
birisi kompleksleştirilerek diğer türler ile reaksiyona girip çökelek oluşturmaması sağlanır. Bileşiği oluşturan
iki türün ortak UPD potansiyeli kullanılarak, çözelti ve potansiyel değiştirilmeden elektrot yüzeyinde atomlar
halinde elektrokimyasal depozisyon yapılır. Oldukça basit ve etkili olan bu yöntem ile yüksek derecede kristal
formda ve tercihli yönlenmiş, istenilen boyutlarda bileşik yarı iletkenler sentezle mek mümkün olmaktadır. Bu
metot, PbS, PbTe, ZnS, CdS, CdTe, Bi3 Te2 , Sb2 Te3 ve (Bi xSb1-x )2 Te3 gibi ikili ve üçlü kalkojenit türü birçok bileşik
yarı iletken sentezinde tarafımızdan başarılı bir şekilde uygulanmıştır [4 -6]. Sentezlenen malzemeler, X-ışını
kırınımı (XRD ), taramalı tünelleme mikroskop (STM ), atomik kuvvet mikroskop (AFM ), enerji d ağılımlı
spektroskopi (EDS ), X-ışını fotoelektron spektroskopi (XPS ), UV-Görünür-NIR absorpsiyon spektroskopi ve
Fourier transform infrared (FTIR) spektroskopi teknikleri ile karakterize edilmişlerdir.
Atomik boyut kontrollü bileşik yarı iletkenlerin sentezlenmesine imkân veren bu yeni elektrokimyasal teknik,
birkaç nanometre kalınlıkta ince filmlerin sentezlenmesinde, bazı çok kompleks sistemlerin bileşik yarı iletken
malzeme ile nanometre kalınlıkta ka planmasında [7,8], ve lithografik olarak oluşturulan kalıpların içerisine,
istenilen boyutlarda ve bant enerji aralığına sahip malzemelerin elektrokimyasal olarak depozit edilmesinde
kullanılmaya başlanmıştır [9].
KAYNAKLAR
[1] Ronsencher, E., Fiore, A., Vinter, B., Berger, V. Bois, P., Nagle, J., Science 271, 168, 1996.
[2] Öznülüer, T., Erdoğan, İ., Şişman, İ., Demir, Ü. Chem. Mater., 17, 935, 2005.
[3] Alanyalıoğlu, M., Bayrakçeken, F., Demir, Ü. Electrochim. Acta 54 (26 ), 6554, 2009.
[4] Öznülüer, T., Erdoğan, I., Demir, Ü. Langmuir 22 (9 ), 4415, 2006.
[5] Şişman, İ., Alanyalıoğlu, M., Demir, Ü. J. Phys. Chem. C, 111 (6 ), 2670, 2007.
[6] Erdoğan. İY., Demir Ü. Electrochim. Acta 56, 2385, (2011 )
[7] Zhu, W., Liu, X., Liu, H., Tong, D., Yang, J.,Peng, J. J. Am. Chem. Soc., 132 (36 ), 12619, 2010.
[8] Gu, C., Xu, H., Park, M., Shannon, C. Langmuir 25, 410, 2009.
[9] Nişancı, FB., Demir,Ü. Langmuir 28 (22 ), 8571, 2012
7
Atomic Size-Controlled Electrochemical Synthesis and Characterization of Compound Semiconductors
Ümit Demir
Atatürk University Faculty of Sciences Department of Chemistry
Optical, electronic, and thermoelectric properties of compound semiconductors are a function of the size of
the nanostructured semiconductor and the bulk properties are quite different from the nano -scale
properties due to quantum confinement effect [1]. Therefore, the number of research for the development
of size-controlled synthesis methods of compound semiconductor-based materials has increased
considerably in recent years. Among these methods, electrochemical techniques are promising in terms of
feasibility, controllability and cheapness. Materials synthesized by conventional electroc hemical methods,
however, do not seem to meet the requirements of today's technology. Our group has recently developed a
new electrochemical method which allows the synthesis of high quality compound semiconductor materials
with desired dimensions [2,3].
The developed electrochemical method is based on simultaneous underpotential deposition (UPD) of
precursors that make up the compound semiconductors from the same solution. In this method, one of the
species is converted to its complex form; therefore it do es not react with the other species to form
precipitate in the same solution. Electrochemical deposition is carried out at the electrode surface by atom by-atom using the common UPD potential of both species without changing the solution and switching the
deposition potentials. The practical and size-controlled synthesis method allows the synthesis of compound
semiconducting materials with a preferentially oriented and highly crystalline form. This method has been
successfully applied for the fabrication of many binary and ternary chalcogenides such as PbS, PbTe, ZnS,
CdS, CdTe, Bi 3 Te2 , Sb2 Te3 and (Bi xSb1-x )2 Te 3 by our research group [4-6]. The synthesized materials were
characterized by X-ray diffraction (XRD ), scanning tunneling microscopy (STM ), atomic force microscopy
(AFM ), energy dispersive spectroscopy (EDS ), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS ), and UV-Visible-NIR
absorption spectroscopy, and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy techniques.
This new technique, that allows the atomic-size-controlled synthesis of compound semiconductor, has been
used to synthesize thin films in a few nanometers thick, for coating of some very complex systems with
compound semiconductor material in nanometer scale [7,8], and for the electrochemical depo sition of
materials with desired band gap and sizes into lithographically generated patterns [9] from the same
solution.
REFERENCES
[1] Ronsencher, E., Fiore, A., Vinter, B., Berger, V. Bois, P., Nagle, J., Science 271, 168, 1996.
[2] Öznülüer, T., Erdoğan, İ., Şişman, İ. Demir, Ü. Chem. Mater., 17, 935, 2005.
[3] Alanyalıoğlu, M., Bayrakçeken, F., Demir, Ü. Electrochim. Acta 54 (26 ), 6554, 2009.
[4] Öznülüer, T., Erdoğan, I., Demir, Ü. Langmuir 22 (9 ), 4415, 2006.
[5] Şişman, İ., Alanyalıoğlu, M., Demir, Ü. J. Phys. Chem. C, 111 (6 ), 2670, 2007.
[6] Erdoğan. İY., Demir Ü. Electrochim. Acta 56, 2385, (2011 )
[7] Zhu, W., Liu, X., Liu, H., Tong, D., Yang, J., Peng, J. J. Am. Chem. Soc., 132 (36 ), 12619, 2010.
[8] Gu, C., Xu, H., Park, M., Shannon, C. Langmuir 25, 410, 2009.
[9] Nişancı, FB., Demir,Ü. Langmuir 28 (22 ), 8571, 2012
8
Polimer/Kil Nanokompozitleri
Mahir Alkan
Balıkesir Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü 10145 Çağış/Balıkesir
[email protected]
Teknolojik gelişmelerin temelinde malzeme alanındaki ilerlemeler ve yeni buluşlar yatmaktadır. Günümüzde
malzeme bilimi tek bir mühendislik dalı olmaktan çıkmış, alt branşları olan metaller, ametaller, kimyasallar,
organikler, inorganikler, polimerler vb gibi kollara ayrılmıştır. Polimerik nanokompozit malzemeler ise bu
gruplar içerisinde en önemlilerinden biri olarak çok geniş bir uygulama sahası bulmuştur. Son zamanlarda
kendini gösteren ve nanoteknolojiye bağlı olarak gelişen bir uygulama alanı olan polimerik nanokompozitler,
bugün tüm dünyada büyük şirketler tarafından ele alınmış ve büyük yatırımlarla ciddi bir ilerleme
göstermiştir. Günümüzde uzay sanayinde kullanılan malzemelerden spor malzemelerine kadar çok ge niş bir
spektrum içerisinde uygulama alanı bulmuştur.
Bu çalışmada ülkemizde rezervleri bol bulunan doğal kaolinit ve sepiyolit minerallerinin kullanım alanı
çeşitliliğini ve endüstriyel önemini daha da arttırmak amacıyla çeşitli organik bileşiklerle modi fikasyon
sonucunda elde edilen modifiye kil-polimer ve kil-polimer nanokompozit materyalleri hazırlanmıştır. Kil polimer nanokompozitlerinin özelliklerine kil türü, kil miktarı, polimer türü, çözücü türü, kil aktivasyonu gibi
parametrelerin etkileri araştırılmıştır. Polimerler ve hazırlanan nanokompozitlerin fiziksel özellikleri X-ışını
difraksiyon spektroskopisi (XRD ), Fourier transform infrared spektrometresi (FTIR ), UV-Visible
spektrofotometresi, Diferansiyel termal analiz-termogravimetrisi (DTA-TG ), Diferansiyel taramalı kalorimetre
(DSC ), Atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ve BET yüzey alanı tayin cihazı kullanılarak incelenmiştir. Deneysel
sonuçlar; polimerin termal kararlılığının kil türüne ve miktarına bağlı olarak değiştiğini göstermiştir.
Hazırlanan nanokompozitlerin polimerlere kıyasla termal karalılığında ve optik özelliklerinde önemli
iyileştirmeler elde edilmiştir.
9
Higher Education, Science and Technology: Imperatives for Socio-Economic Development
Atta-ur-Rahman* and Iqbal Choudhary
*
H. E. J. Research Institute of Chemistry, International Center for Chemical and Biological Sciences, University
of Karachi, Karachi 75270, Pakistan
After my appointment as Minister of Science & Technology in 2000 and later Federal Minister/Chairman
Higher Education Commission in 2002, I persuaded the government to give a 6000% increase in the budget
of science & technology and 2400% increase in the budget of higher education. This allowed us to launch
major self-funded programmes to uplift our universities, develop high level S&T manpower and focus on the
triple challenges of access, quality and relevance in higher education. Pakistan has made remarkable
progress during the period 2003-2010 in higher education which has directly impacted scientific research.
The increase in scientific research output is nothing short of spectacular—600 per cent increase in scientific
publications in international journals and a similar increase in citations in the same period, after decades of
stagnation. About 5,000 Ph.D. level scholarships were awarded for study in technologically advanced
countries (largest programme ever in the developing world) with about 10 million rupees being spent on
each student. Some 3,000 indigenous Ph.D. scholarships were also awarded. A Digital Library was
established in Pakistan which is regarded as one of the best digital libraries anywhere in the world: Every
student in every public sector university today has access to 45,000 textb ooks and research monographs
from 220 international publishers as well as to 25,000 international research journals completely free of
charge. University enrolment has tripled—it had reached to only 270,000 during the 56-year period from
1947 to 2003 but in the subsequent seven-year period from 2004 to 2010, it increased to about 810,000.
There were only 59 universities and degree awarding institutes in the year 2001 in Pakistan. These grew to
137 such institutions by 2010. Pakistan has won four prestigious international awards in recognition of the
rapid transformation in the higher education sector [1].
We have investigated several hundred terrestrial and marine plants for their chemical and biological
significance and isolated and identified over 2000 compounds of which some 600 turned out to be new and
novel constituents with interesting biological activity profiles. In order to optimize the chances of finding
novel leads, extensive primary biological screenings and activity-guided fractionation and purification were
carried out. State-of-the-art spectroscopic techniques, especially modern multi -dimensional NMR
techniques, were utilized to elucidate the structures of bioactive natural molecules, rapidly and accurately. A
selection of these results illustrated by their potential application to treat diseases such as epilepsy will be
presented.
REFERENCES
[1]. http://en.wikipedia.org/wiki/Higher_Education_Commission_of_Pakistan
10
11
Sözlü Sunumlar
Oral Presentation
12
PS-TR-001
Benzotriazol Bazlı Konjüge Kopolimerlerin Organik Fotovoltaik Uygulamaları
Ali Çırpan
Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Ed. Fak., Kimya Bölümü, Ankara
Benzotriazol içeren konjüge polimerler Suzuki Kenetlenme Reaksiyonu kullanılarak sentezlendi. Optik ve
elektronik çalışmalar, polimerlerin uygun HOMO-LUMO enerji seviyelerine ve fulleren türevleri ile
karıştırıldığında etkin bir elektron aktarım özelliğine sahip olduğunu gösterdi. [6,6]fenil -C61 -butirikasit
metilester (PCBM) ile karıştırılan kopolimerlerin fotovoltaik özellikleri incelendi. Kopolimer:PCBM karışımları
ile oluşturulan ve AM 1.5G (100mW/cm 2 ) koşulları altında karakterize edilen cihazlar 0.76V açık devre
potansiyeli, 4.2 mA/cm 2 kısa devre akım yoğunluğu ve % 1.06 güç çevrim verimi değer leri gösterdi.
Kopolimerlerin, boşluk mobiliteleri akım yoğunluğu-potansiyel grafikleri kullanılarak ve Boşluk Yüküyle Sınırlı
Akım yöntemi uygulanarak hesaplandı ve 10 -4 cm2 /V.s mertebesinde değerler elde edildi.
13
PS-EN-001
Organic Photovoltaics with Benzotriazole-Based Conjugated Copolymers
Ali Çırpan
Department of Chemistry, Middle east Technical University, Ankara
Benzotriazole based conjugated copolymers were synthesized via a typical Suzuki coupling polymerization.
Optical and electrochemical studies indicated that polymers have desirable HOMO-LUMO and band gap
energy levels, enabling efficient electron transfer when blending with fullerene derivatives. Photov oltaic
properties of copolymers mixed with [6,6]phenyl-C61-butyricacid methylester (PCBM) were investigated.
Copolymer:PCBM blend exhibited the device performance with an open circuit voltage of 0.76V, short circuit
current of 4.2 mA/cm 2 and power conversion efficiency of 1.06 % under Airmass 1.5 Global (AM1.5G, 100
mW/cm2) illumination. The hole mobility of the copolymers and devices were calculated from current
density-voltage curves using Space Charge Limited Current method and found to be in the order o f 10 -4
cm2 /V.s
14
PS-TR-002
Sitozin Dimerinde Moleküller Arası Etkileşimler
Artür Manukyan 1 , Adem Tekin 1
1
Bilişim Enstitüsü, İstanbul Teknik Üniversitesi, 34469 Maslak İstanbul
Kovalent olmayan etkileşimler Deoksiribonükleik asit (DNA) ve Ribonükleik asit (RNA) gibi biyolojik önemi
yüksek olan komplekslerin yapılarını kararlı hale getirmektedir. Özellikle elektrostatik (O-H ve N-H arasında
oluşan hidrojen bağları) ve π-istifleme etkileşimleri bu sistemlerin kararlılığını etkileyen en önemli
aktörlerdir. DNA’nın heliksel yapısında tamamlayıcı baz eşleşmesi sitozin – guanin ve adenin – timin bazları
arasında gerçekleşir. Bu çalışmada, DNA bazlarından sitozin dimerinin potansiyel enerji yüzeyi (PEY)
hesaplanarak elde edilen etkileşim enerjileri analitik bir fonksiyona uydurularak (fitlenerek) bir kuvvet alanı
geliştirilmiştir.
Öncelikle PEY hesaplarının hangi teorik seviyede yapılacağının belirlenmesi için DFT-SAPT (PBE0AC ve
LPBE0AC) [1-2] ve counterpoise (CP) düzeltmesi uygulanmış süpermoleküler MP2, SCS-MP2, B3LYP-D ve
CCSD (T) metotlarıyla aug-cc-PVXZ (X=D, T yada Q) baz setleri kullanılarak en önemli hidrojen bağlı ve
istiflenmiş sitozin dimerlerinin[3] etkileşim enerjileri hesaplanmıştır. Bu hesaplamalardan DFT-SAPT
(LPBE0AC )’nin CCSD (T) ile oldukça uyumlu olduğu bulunmuştur. Böylece, 6 boyutlu sitozin dimerinin 6140
farklı oryantasyondan oluşan PEY’i DFT-SAPT (LPBE0AC )/aug-cc-pVDZ metoduyla hesaplanmıştır. Elde edilen
etkileşim enerjileri itme, dispersiyon ve elektrostatik etkileşimleri içeren Buckingham tipli[4] 30 uydurma
parametresi içeren bir analitik fonksiyona Levenberg-Marquardt lineer olmayan en küçük kareler yöntemiyle
uydurulmuştur.
PEY’in yakın temas bölgesinde konumlanan birkaç nokta dışında uydurma oldukça başarılı olup etkileşim
enerjileri 2.6 kj/mol’dan düşük 4511 oryantasyon için standart sapma 1.15 kj/mol olarak hesaplanmıştır.
Uydurma sonrasında, elde edilen potansiyel fonksiyonu benzetilmiş tavlama küresel eniyileme yöntemi ile
incelenmiş ve üç farklı hidrojen bağlı yerel minimum oryantasyonu bulunmuştur. Bu geometriler için yapılan
kuvantum mekanik hesaplamalarında (PBE/TZVP,SCS-MP2/aug-cc-PVDZ ve CP-SCS-MP2/aug-cc-pVDZ) model
fonksiyonla elde edilenlere uyum içerisinde olduğu bulunmuştu r.
KAYNAKLAR
[1] Tekin, A., Jansen, G., Physical Chemistry Chemical Physics , 9, 1680-1687, 2007.
[2] Sutay, B., Tekin, A., Yurtsever, M., Theoretical Chemistry Accounts, 131, 1120, 2012.
[3] Jurecka, P., Sponer, J., Hobza, P., Journal of Physical Chemistry B, 108, 5466 -5471,2004.
[4] Leforestier, C., Tekin, A., Jansen, G., Herman, M., Journal of Chemical Physics, 135, 234306, 2011.
15
PS-EN-002
Intermolecular Interactions in Cytosine Dimer
Artür Manukyan 1 , Adem Tekin 1
Informatics Institute, Istanbul Technical University, 34469 Maslak Istanbul, Turkey
Corresponding Author: [email protected]
Non-covalent interactions stabilize biochemically significant complexes such as Deoxyribonucleic acid (DNA)
and Ribonucleic acid (RNA ). Especially, electrostatic (hydrogen bonds between O-H and N-H) and π-stacking
interactions are the most important stabilizing factors in these systems. In the helical structure of DNA,
complementary base pairing occurs betwen cytosine – guanine and adenine – thymine bases. In this study,
potential energy surface (PES) of cytosine dimer is computed and the corresponding interaction energies are
fitted to an analytical expression.
First, to determine the theoretical level at which the PES will be calculated, interaction energies of the most
important hydrogen bonded and stacked cytosine dimers [1] have been computed by using DFT -SAPT
(PBE0AC ve LPBE0AC) [2,3] and counterpoise corrected (CP) supermolecular MP2, SCS-MP2, B3LYP-D and
CCSD (T) methods employing aug-cc-PVXZ (X=D, T or Q) basis sets. It has been found that DFT-SAPT
(LPBE0AC) is in very good agreement with CCSD (T ). Thus, 6 dimensional cytosine dimer surface including
6140 unique orientations was computed using DFT-SAPT (LPBE0AC )/aug-cc-pVDZ method. The obtained
interaction energies were fitted to a Buckingham type [4] analytical function, consisting of repulsion,
dispersion and electrostatic interaction terms, using 30 fitting parameters with Levenberg-Marquardt nonlinear least square method.
Our fitting model is quite successful except a few points in the close -contact region ot the PES. In particular,
fit model produced a standart deviaton of 1.15 kJ/mol for 4511 orientations with interation energies lower
than 2.6 kJ/mol. Following the fitting process, the resulting model function was globally searched using
simulating annealing global optimization method and this led to locate three different hydrogen bonded
orientations. The subsequent quantum mechanic computations at various levels (PBE/TZVP,SCS-MP2/aug-ccPVDZ and CP-SCS-MP2/aug-cc-pVDZ) using the structures found by the model were also supported the
findings of the model function.
REFERENCES
[1] Jurecka P., Sponer J., Hobza P., J. Phys. Chem. B, 108, 5466 -5471, (2004 )
[2] Tekin A., G. Jansen, Phys. Chem. Chem. Phys. 9, 1680 -1687, (2007 )
[3] Sutay B. Tekin A., Yurtsever M., Theor. Chem. Acc., 131, 1120, (2012 )
[4] Leforestier C., Tekin A., Jansen G., Herman M., J. Chem. Phys. 135, 234306, (2011 )
16
PS-TR-003
Siklodekstrinlerle Fonksiyonlaştırılmış Nanolifler
Aslı Çelebioğlu , Fatma Kayacı, Zeynep Aytaç, Yelda Ertaş and Tamer Uyar *
UNAM-Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Enstitüsü, Bilkent Üniversitesi, Ankara, Türkiye
[email protected]
Siklodekstrinler (CD’ler) nişastanın enzimatik olarak parçalanmasıyla elde edilmekte olup, doğal ve zararsız
oligosakkaridlerdir. Kesik koni şeklindeki moleküler yapısı olan CD’ler birçok farklı molekül ile kovalent
olmayan ev sahibi-misafir tipi inklüzyon kompleksler (CD-ICs) oluşturabilmektedir.
Electrospin, değişik sentetik veya doğal polimerlerden, polimer karışımlarından, inorganik malzemelerdenve
kompozitlerden nanolif elde etmek için uygulanan kolay ve ucuz bir tekniktir. Elektrospin tekniği ile el de
edilen nanolifler yüksek yüzey alanına ve nano boyuttaki gözenekli yapıya sahiptirler. Bu sıra dışı özellikleri
sayesinde nanolifler, membran/filtre teknolojisinde, tekstilde, biyoteknolojide, doku mühendisliği ve ilaç
salım sistemlerinde kullanılabilme ktedirler.
Çalışmalarımızda, CD molekülleri ile electrospin tekniğini birleştirerek, hem CD’lerin hem de nanoliflerin
özelliklerini taşıyan multifoksiyonel malzemeler üretildi (Şekil 1 ). Bu fonksiyonel nanoliflerin üretiminde üç
farklı yol izlendi; (a) polimer kullanılmadan CD/CD-ICs nanoliflerinin üretilmesi [1-3] (b) CD’lerle
fonksiyonlaştırılmış polimer nanoiflerinin üretilmesi [4] (c) koku/aroma, ilaç ve esanslarla oluşturulan CD
inklüzyon kompleksleri içeren nanoliflerin üretilmesi [5].
Şekil 1. Siklodekstrinlerle fonksiyonlaştırılmış nanoliflerin üretimi.
Sonuç olarak, yüksek yüzey alanına sahip ve CD’lerin üstün özelliklerini taşıyan siklodekstrinlerle
fonksiyonlaştırılmış bu nanolifler oldukça ilginç olup, moleküler filtrasyon, nanotekstil, aktif gıda paketlemesi
ve kontrollü salım sistemlerinde kullanılmaları mümkündür.
KAYNAKLAR
[1] Celebioglu, A., Uyar, T., Chemical Communications, 46, 6903 - 6905, 2010 (Inside COVER ).
[2] Celebioglu, A., Uyar, T., Nanoscale, 4, 621 -631, 2012.
[3] Celebioglu, A., Uyar, T., Langmuir, 27, 6218-6226, 2011.
[4] Kayaci F., Uyar T., Carbohydrate Polymers , “Electrospinning of zein nanofibers incorporating
cyclodextrins” 2012 (in press ).
[5] Kayaci, F., Uyar, T., Food Chemistry, 133, 641 -649, 2012.
17
PS-EN-003
Cyclodextrin Functionalized Nanofibers
Aslı Çelebioğlu, Fatma Kayacı, Zeynep Aytaç, Yelda Ertaş and Tamer Uyar*
UNAM-Institute of Materials Science&Nanotechnology, Bilkent University,Ankara, Turkey
[email protected]
Cyclodextrins (CDs) are natural and non-hazardous oligosaccharides produced by the enzymatic conversion
of starch. CDs having truncated cone-shaped molecular structure can make host-guest inclusion complexes
(CD-ICs) with variety of molecules via non-covalent interactions that leads to improvements in the properties
of used guest molecules. On the other hand, electrospinning is a cost effective, versatile and promising
method to produce nanofibers from polymers, polymer blends, sol -gels, metal oxides, ceramics and
composite structures. Electrospun nanofibers have unique properties such as large surface to volume ratio,
highly porous structures in nano-range. Owing to these characteristics, nanofibers find applications in many
areas like, membranes/filtration, textiles, energy storage, biotechnology, tissue engineering and drug
delivery systems.
In our studies, we integrated CD molecules and electrospinning systems in different ways to obtain
multifunctional materials showing the both nanofibers’ and CDs’ uni que properties (Figure 1 ). We have
performed the production of functional nanofibers/nanowebs under three different approaches; (a)
electrospinning of polymer-free CD/CD-ICs nanofibers [1-3], (b) electrospinning of nanofibers containing CDs
[4], (c) encapsulation of CD-ICs in electrospun nanowebs [5]. In our first approach, we obtained CD
nanofibers from modified CD types without using any carrier polymer matrix. In the second one, polymeric
nanofibers were produced with the incorporation or surface functi onalization of nanofibers by using CD
molecules. Lastly, CD-ICs of different additives such as fragrance/flavors, drugs and essential oils were
encapsulated in electrospun nanofibers.
Figure1. Schematic representation of the production of CDs functionalized nanofibers.
In conclusion, we produced CD functionalized nanofibers/nanowebs which would be exceptionally attractive
owing to their interesting properties attained by the integration of very large surface area of nanofibers with
specific functionality of the CDs. This talk summarizes our recent findings on electrospun cyclodextrin
functionalized nanofibers/nanowebs and their possible applications in molecular filtration, nanotextiles,
active food packaging and slow release systems.
REFERENCES
[1] Celebioglu, A., Uyar, T., Chemical Communications, 46, 6903 - 6905, 2010 (Inside COVER ).
[2] Celebioglu, A., Uyar, T., Nanoscale, 4, 621 -631, 2012.
[3] Celebioglu, A., Uyar, T., Langmuir, 27, 6218 -6226, 2011.
[4] Kayaci F., Uyar T., Carbohydrate Polymers , “Electrospinning of zein nanofibers incorporating
cyclodextrins” 2012 (in press ).
[5] Kayaci, F., Uyar, T., Food Chemistry, 133, 641 -649, 2012.
18
PS-TR-004
Elektroaktif Metal Merkezi İçeren Ftalosiyanin Komplekslerinin Elektrokimyasal ve In-Situ
Spektroelektrokimyasal Karakterizasyonu
Atıf Koca
Marmara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Göztepe Kampüsü, 34722 Kadıkoy,
Istanbul/Türkiye
Bu çalışmada değişik sübstitüentlerle modifiye edilmiş redoks aktif metal merkezli yeni ftalosiyanin
komplekslerinin elektrokimyasal, eş-zamanlı spektroelektrokimyasal ve eş-zamanlı elektrokolorimetrik
analizleri gerçekleştirilmiş ve elde edilen sonuçlar ışığında elektrokimyasal teknolojilerde uygulanabilirlikleri
tespit edilmiştir. Ftalosiyanin komplekslerinin son yıllarda hem AR&GE çalışmalarında hem de endüstriyel
uygulamalarda yoğun ilgi çekmeleri, sahip oldukları etkileyici renkleri, ftalosiyanin halkasına ait 18 π elektron
sistemi, periferal veya periferal olmayan sübstitüentleri ve merkez metal katyonlarından kaynaklanan
olağanüstü redoks özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Redoks özelliklerinin yanında söz konusu
komplekslerin ilginç optik, yapısal ve koordinasyon özelliklerinden dolayı, yoğun bir şekilde ışık saçan diyotlar
(LED ), güneş pilleri, elektrokatalizörler, elektrokromik aygıtlar ve foto hassaslaştırıcılar gibi birçok alanda
kullanım imkanı bulmaktadırlar.
Bu nedenlerle bu çalışmada farklı ftalosiya nin komplekslerinin elektrokimyasal özellikleri farklı
elektrokimyasal, spektroelektrokimyasal ve elektrokolorimetrik yöntemlerle ayrıntılı incelenmiştir. Farklı
redoks aktif metaller (Co 2+, TiO2+, Mn3+, Fe 3+, vb) ve redoks aktif, elektrokromik ve/veya elektron verici/çekici
(donor/akseptor) sübstitüentlerle modifiye edilmiş komplekslerin metal ve Pc halka merkezli, tersinir,
difüzyon kontrollü, ve çok elektronlu indirgenme ve yükseltgenme reaksiyonu verdikleri tespit edilmiştir. Bu
özellikler, bu komplekslerin elektrokatalizör ve/veya elektrosensör olarak kullanılabilirliklerini
göstermektedir. Ayrıca elektron transferi sırasında UV-vis spektrumlarındaki ve renklilik diyagramlarındaki
keskin değişimler sözkonusu komplekslerin elektrokromik materyal olara k kullanılabilirliklerini
göstermektedir. Bu nedenlerle bu komplekslerin Langmuır Blodgget filmleri hazırlanarak elektrosensör ve
elektrokromik özellikleri incelenmiştir.
KAYNAKLAR
[1]. Koca A, Ozcesmeci M, Hamuryudan E., Electroanalysis, 22, 1623, 2010.
[2]. Yarasir MN., Kandaz M., Senkal F., Koca A., Salih B., Polyhedron 26, 5235, 2007.
[3]. Leznoff CC., Lever A.B.P., (eds ), Phthalocyanines, Properties and Applications, vols.1– 3, VCH, New York,
1996.
19
PS-EN-004
Electrochemical and In-Situ Spectroelectrochemical Characterization of Phthalocynines
Bearing Electro-Active Metal Center
Atıf Koca
Marmara University, Engineering Faculty, Chemical Engineering Departments, 34722 Kadıkoy, Istanbul –
Turkey
In this study, electrochemical, in-situ spectroelectrochemical and in-situ electrocolorimetric analysis of novel
phthalocynines bearing electro-active metal center, which were modified with different substituents were
investigated. With the light of these data, applications of these comp lexes in different electrochemical
technologies were proposed. Now a days, metallophthalocyanines are used in a number of applications in
R&D studies and industrial applications due to their intense colors excellent redox properties due to 18 π
electron system, peripheral and nonperipheral substitutions and central metal ion. Besides redox properties
these complexes have interesting optics, structural and coordination properties. These properties provide
application of these complexes in LED, solar cells, e lectrocatalysts, electrochromic devices and
photosensitizers.
For these purposes in this study electrochemical properties of nowel phthalocynines bearing electro -active
metal center were investigated in detail with different electrochemical, in-situ spectroelectrochemical and
in-situ electrocolorimetric methods. Phthalocyanins modified with different redox active metals (Co 2+, TiO2+,
Mn3+, Fe 3+, etc) and redox active, electrochromic and/or electron donating and releasing substituents gave
Pc ring and/or metal –based reversible, diffusion controlled and multy electron redox processes. These
processes indicate possible application of these complexes as electrocatalyst and electrosensors. Moreover,
distinct change in the UV-vis spectra and chromaticity diagra ms of the complexes during the electron
transfer reactions indicates their possible applications as electrochromic materials thus finally Langmuır
Blodgget films were prepared and analyzed as electrocatalytic and electrosensing properties of these
complexes were performed.
REFERENCES
[1]. Koca A, Ozcesmeci M, Hamuryudan E., Electroanalysis, 22, 1623, 2010.
[2]. Yarasir MN., Kandaz M., Senkal F., Koca A., Salih B., Polyhedron 26, 5235, 2007.
[3]. Leznoff CC., Lever A.B.P., (eds ), Phthalocyanines, Properties and Applications, vols.1– 3, VCH, New York,
1996.
20
PS-TR-005
Tek Bir Atomun Elektrokromik Polimerlerin Özelliklerine Etkisi: RGB ve CMYK Renklerinin Eldesi
Atilla Cihaner 1 , Merve İçli Özkut 2 , Ahmet M. Önal 3 , Zahide Öztaş4 , Melek Pamuk Algı 4 , Fatih Algı 4
1
Atılım Üniversitesi, Kimya Mühendisliği ve Uygulamalı Kimya Bölümü, Atılım Optoelektronik Malzemeler ve
Solar Enerji Laboratuvarı (ATOMSEL ), Ankara, Türkiye.
2
3
4
Yüzüncüyıl Üniversitesi, Kimya Bölümü, Van, Türkiye.
Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kimya Bölümü, Ankara, Türkiye.
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Kimya Bölümü, Organik Malzemeler Laboratuvarı (LOM ), Çanakkale,
Türkiye.
Elekton verici-alıcı-verici (V-A-V) tipi [1,2] monomerik sistemlerde kimi zaman V biriminin kimi zamanda A
birimin uygun birimlerle veya atomlarla değiştirilmesinin elde edilecek elektrokromik polimerin hem
elektrokimyasal hem de optiksel özelliklerine farklı etkileri olabilir. Tasarlanan bir monomerde atomların
çeşidi kadar nasıl sıralandıkları da çok önemlidir. Bu çalışma da tasarlanan monomer yapısına çok fazla
müdahale edilmeden sadece bir atomun yer değiştirmesiyle elde edilen monomerlerin ve polimerlerinin
elektronik ve optiksel özellikleri incelenmiştir (Şekil 1 ). Elde edilen polimerlerin tamamı çözünür olup p ve ntipi katkılandırmalar gösterip elektronik ve optiksel özelliklerini binlerce defa açık hava ortamı altında
tekrarlayabilmektedirler. Sentezlenen çözünür ve yüksek kararlılıklı polimerler dar bant aralığına (1.37-1.80
eV) ve yüksek renk etkinliğine (208-273 cm2 /C) sahiptir.
Elektrokromik polimerler nötr hallerinde RGB ve CMYK renk serisindeki renklerin bir kısmına sahip olup
yükseltgen halde geçirgen/saydamdırlar. Yine aynı şekilde renk karışım teorisine göre, bu polimerlerin farklı
oranlarındaki karışımlarından görünür spektrumdaki tüm renkleri siyah da dahil olmak üzere elde etmekte
mümkün olabilmektedir (Şekil 1 ).
Şekil 1. V-A-V tipi elektrokromik polimerler ve “renk karışım teorisi” için bir örnek.
KAYNAKLAR
[1] İçli, M., Pamuk, M., Algi, F., Önal, A.M. ve Cihaner, A., Chemistry of Materials, 22, 4034-4044, 2010.
[2] İçli Özkut, M., Pamuk Algi, M., Oztas, Z., Algi F., Onal, A.M., ve Cihaner, A., Macromolecules, 45, 729−734,
2012.
21
PS-EN-005
The Effect of Only One Atom on the Properties of Electrochromic Polymers: Getting RGB and CMYK Colors
Atilla Cihaner 1 , Merve İçli Özkut 2 , Ahmet M. Önal 3 , Zahide Öztaş4 , Melek Pamuk Algı 4 , Fatih Algı 4
1
Atılım University, Department of Chemical Engineering and Applied Chemistry, Atılım Optoelectronic
Materials and Solar Energy Laboratory (ATOMSEL ), Ankara, Turkey.
2
3
4
Yüzüncüyıl University, Department of Chemistry, Van, Turkey.
Middle East Technical University, Department of Chemistry, Ankara, Turkey.
Çanakkale Onsekiz Mart University, Department of Chemistry, Laboratory of Organic Materials (LOM ),
Çanakkale, Turkey.
Sometimes the replacement of D and A units with suitable units and atoms in electron donor -acceptordonor (D-A-D) type [1,2] monomers can have various effects on both electrochemical and optical properties
of the corresponding electrochromic polymers. The arrangement of the atoms is very important as the kinds
of the atoms in the designed monomers. In this study, without modifying the structure of the designed
monomer, the electronic and optical properties of the monomers and their polyme rs obtained by the
replacement of only one atom were investigated. The corresponding polymers all are soluble and have p and n-type dopings and also can repeat their electronic and optical properties thousands times under
ambient conditions. Synthesized soluble and high stable polymers have narrow band gaps (1.37-1.80 eV) and
high color efficiencies (208-273 cm2 /C ).
Electrochromic polymers have the colors in RGB and CMYK color series at the neutral states and
transmissive/transparent at the oxidized states. According to the color mixing theory, it could be possible to
obtain all colors in the visible spectrum as well as black color from the mixing of various ratios of these
polymers (Figure 1 ).
Figure 1. Different D-A-D type electrochromic polymers belonging to RGB ve CMYK color series and an
example for “Color mixing theory”.
REFERENCES
[1] İçli, M., Pamuk, M., Algi, F., Önal, A.M. and Cihaner, A., Chemistry of Materials, 22, 4034-4044, 2010.
[2] İçli Özkut, M., Pamuk Algi, M., Oztas Z., Algi F., Onal A.M., and Cihaner A., Macromolecules, 45, 729−734,
2012.
22
PS-TR-006
Multikromik Benzimidazol İçeren Polimerler: Donör ve Akseptör Ünitelerinin Karşılaştırılması
Ayda Göyçek Nurioğlu1 , Hava Akpınar2 , Merve Sendur 1 and Levent Toppare 1,2,3,4,*
1
2
3
Kimya Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 06800 Ankara, Türkiye
Polimer Bilimi ve Teknolojileri Programı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 06800 Ankara, Türkiye
Güneş Enerjisi Araştırma Merkezi (GÜNAM ), Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 06800 Ankara, Türkiye
4
Biyoteknoloji Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 06800 Ankara, Türkiye
*E-mail: [email protected].
Bu çalışma iki Donör-Akseptör-Donör (DAD) tipi polimerin - poli (2-heptil-4,7-di (tiyofen-2-il )-1Hbenzo[d]imidazol) (BImTh) ve poli (4,7-bis (2,3-dihidrotiyeno[3,4-b][1,4]dioksin-5-il )-2-heptil-1Hbenzo[d]imidazol) (BImEd) - elektrokromik özelliklerinin karşılaştırılmasından oluşmaktadır. Polimerler temel
yapı olarak 2-heptilbenzimidazol, tiyofen ve 3,4-etilendioksi tiyofen (EDOT) içermektedir. Polimerlerin optik
özelliklerini incelemek üzere, DAD tipi monomerler Indium kalayoksit (ITO) kaplı cam yüzey üzeri ne
elektrokimyasal olarak polimerleştirilmiştir. Enerji bant aralığı ve farklı redoks seviyelerindeki absorpsiyon
değerlerinin tayini amacıyla elektrokimyasal p tipi katkılama deneyleri gerçekleştirilmiştir. BImTh ve
BImEd’un polimerleştirilmesi multikromi k polimerler oluşturmuştur.
PBImEd ve PBImTh, denk benzotriazole (BTz) türevleriyle karşılaştırılarak donör ve akseptör ünitelerininetkisi
çalışılmıştır.
PBImEd and PBImTh’inyapısıverenkleri
23
PS-EN-006
Multichromic Benzimidazole Containing Polymers: Comparison of Donor And Acceptor Unit Effects
Ayda Göyçek Nurioğlu1 , Hava Akpınar2 , Merve Sendur 1 and Levent Toppare 1,2,3,4,*
1
Department of Chemistry, Middle East Technical University, 06800 Ankara, Turkey
2
Department of Polymer Science and Technology, Middle East Technical University, 06800 Ankara, Turkey
3
The Center for Solar Energy Research and Application (GÜNAM ), Middle East Technical University, 06800
Ankara, Turkey
4
Department of Biotechnology, Middle East Technical University, 06800 Ankara, Turkey
*E-mail: [email protected].
This work reports a comparative study on electrochromic properties of two Donor -Acceptor-Donor (DAD)
type polymers namely poly (2-heptyl-4,7-di (thiophen-2-yl )-1H-benzo[d]imidazole) (BImTh) and poly (4,7-bis
(2,3-dihydrothieno[3,4-b][1,4]dioxin-5-yl )-2-heptyl-1H-benzo[d]imidazole) (BImEd ). Polymers contain 2 heptylbenzimidazole, thiophene and 3,4-ethylenedioxy thiophene (EDOT) as the building blocks. DAD type
monomers were polymerized electrochemically on Indium Tin Oxide (ITO) coated glass slides in order to
determine the optical properties of the polymers. Electrochemical p-doping experiments were performed to
determine the band gap and absorption band values of the polymer films at different redox states.
Polymerization of BImTh and BImEd yields multichromic polymers.
Donor and acceptor effects are studied by comparing the PBImEd and PBImTh with corresponding
benzotriazole (BTz) derivatives.
Structures and colors of polymers PBImEd and PBImTh
24
PS-TR-007
Silol ve Silafluoren İçeren Fotolüminesan Polimerlerin Patlayıcı Maddeleri Tespit Mekanizmalarına
Hesapsal Bir Yaklaşım
Burcu Dedeoğlu 1 , Alimet Sema Özen 2 , Viktorya Aviyente 1
1
Boğaziçi Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü
2
Piri Reis Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Kimya Grubu
Patlayıcı maddelerin tespit edilmesindeki gelişmeler adli vaka araştırmaları, ülke güvenliği, askeri
uygulamalar, mayın tarlası temizliği ve çevre kirliliğinin önlenmesinde büyük öneme sahiptir. Uygun maliyet,
duyarlılık, seçicilik, taşınabilirlik ve sinyal analizindeki hız patlayıcılar için mükemmel bir algılayıcının sahip
olması gereken özelliklerdir. Bu polimerler, eksiton adı verilen elektronik uyarılmış haller için oldukça verimli
bir taşınma ortamı oluştururlar ve patlayıcı maddeler gibi analitlerle olan etkileşimlerinde sinyalde kazanım
veya amplifikasyon özelliği gösterebilirler. Çoğunlukla floresan sönümü şeklindeki sinyaldeki bu artış X -ışını
görüntülenmesi, termal nötron analizi veya gaz kromatografisi gibi hem hacimli hem eser örnekleme
kullanan geleneksel spektroskopi ve görüntüleme teknikleriyle tespit edilemeyen eser miktardaki
patlayıcıların algılanmasına olanak verir. 1
Silol ve silafluoren içeren polimerler, optoelektronik özellikleri nedeniyle fonksiyonel malzemelerin önemli
bir sınıfını oluştururlar ve kimyasal algılama uygulamaları için gelecek vaat eden adaylardır. Bu moleküllerin
benzersiz lüminesans özellikleri köprü vazifesi gören silikon atomunun σ* orbitali ile butadiene kısmının π*
orbitalinin örtüşmesinden kaynaklanır. 2 Bu örtüşme polimer zinciri boyunca delokalizasyonu arttırır. Silol ve
silafluoren içeren moleküller ise katı haldeyken bile arttırılmış fotolüminesans özellikleri gösterirler. Bunun
bir yararı, bu tür polimerlerin analit parçacıklarının bağlanabildiği ince film uygulamalarında
kullanılabilmeleridir. Patlayıcı maddeler nedeniyle oluşan herhangi bir kontaminasyon bu filmler üzerinde
çok açık bir şekilde gözle görülebilir. TNT, pikrik asit, RDX, HMX ve trinitrogliserin gibi nitroaromatik,
nitroamin ve nitrat esterleri içeren patlayıcılara çok yüksek duyarlılık gösterirler. Patlayıcıların nitro grubunun
yalnız elektron çiftleriyle metaloldeki silikon merkezi arasındaki Lewis asit-baz etkileşimlerinin bu polimerlere
patlayıcıların bağlanmasını kolaylaştırdığı ileri sürülmüştür. 3
Bu araştırmanın amacı silol ve silafluoren içeren polimerlere patlayıcıların bağlanma mekanizmalarının
moleküler seviyede incelenmesidir. Bağlanma enerjileri kuantum mekaniği ve yoğunluk fonksiyoneli teorisi
(DFT) kullanılarak hesaplanacaktır. Oligomer-analit bağlanmasının özgüllüğü bu araştırmanın özel odak
noktasını oluşturur. Bu projeden elde edilen bulguların yeni patlayıcı algılayıcı polimerlerin tasarımına
katkıda bulunması beklenmektedir.
KAYNAKLAR
[1] Thomas III, S. W., Joly, G. D., Swager, T. M. ,Chemical Reviews, 107, 1339-1386, 2007.
[2] Sohn, H., Sailor, M. J., Magde, D., Trogler, W. C., Journal of American Chemical Society, 125, 3821-3830,
2003.
[3] Sanchez, J. C., DiPasquale, A. G., Rheingold, A. L., Trogler, W. C. Chem. Mater., 19, 6459–6470, 2007.
25
PS-EN-007
Explosive Detection Mechanisms in Silole- and Silafluorene Containing Photoluminescent Polymers: A
Computational Approach
Burcu Dedeoğlu 1 , Alimet Sema Özen 2 , Viktorya Aviyente 1
1
Boğaziçi Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü
2
Piri Reis Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Kimya Grubu
The progress in detection of the explosive materials is of great importance in the fields of forensic
investigation, homeland security, military applications, minefield remediation and environmental pollution
prevention. A perfect sensor for explosives must be cost-effective, sensitive, selective, portable and fast in
signal analysis. These polymers, which can constitute highly efficient transport media for electronic excited
states (namely excitons ), can produce signal gain or amplification in response to interactions with analytes,
in that case, with explosives. The amplified signal, mostly in the form of fluorescence quenching, allows the
detection of trace explosives that are not sensed by the conventional spectroscopic and imaging techniques
employing bulk or trace sampling such as X-ray imaging, thermal neutron analysis or gas chromatography. 1
Silole- and silafluorene-containing polymers are an important class of functional materials for their
optoelectronic properties and are promising candidates for chemical sensing applications. The unique
luminescent properties of these molecules arise from overlap between the σ* orbital of the bridgi ng silicon
and the π* orbital of the butadiene moiety, which increases delocalization along the polymer chain. 2 As a
benefit of this property, silole- and silafluorene-containing polymers can be utilized as thin films where
analyte particulates can bind. Any contamination with the explosives can be visualized clearly on these films.
They are highly sensitive to explosives containing nitroaromatics, nitramines and nitrate esters such as TNT,
picric acid, RDX, HMX, and trinitroglycerine. It has been proposed that Lewis acid-base interactions between
the lone pairs from the nitro groups of these explosives and the metallole silicon center helps explosive
binding in these polymers. 3
The aim of this study is to investigate the binding mechanism of explosives to t he silole- and silafluorenecontaining oligomers at the molecular level. Binding energies will be determined using quantum mechanics
and density functional theory (DFT) calculations. Specificity of the oligomer-analyte binding will be of special
focus in this study. The findings of this project are expected to contribute to the design of new explosive
sensing polymers.
REFERENCES
[1] Thomas III, S. W., Joly, G. D., Swager, T. M. ,Chemical Reviews, 107, 1339-1386, 2007.
[2] Sohn, H., Sailor, M. J., Magde, D., Trogler, W. C., Journal of American Chemical Society, 125, 3821-3830,
2003.
[3] Sanchez, J. C., DiPasquale, A. G., Rheingold, A. L., Trogler, W. C. Chem. Mater., 19, 6459–6470, 2007.
26
PS-TR-008
Kristalin Bölgeler İçeren Hidrojeller
Çiğdem Bilici, Oğuz Okay
İstanbul Teknik Üniversitesi Fen – Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü, İstanbul
[email protected]
Son yıllarda yapılan çalışmalarda, hidrojellere uzun hidrofobik yan zincirler eklenerek düzenli bir yapı, y ani
kristalin bir yapı kazandırılmıştır [1]. Ana hidrofilik polimer zincirleri arasında hirofobik grupların varlığı
kristalin düzenli yapıların oluşumunu sağlamakta ve çok az bir sıcaklık değişiminde bile belirgin bir şekilde
fiziksel ve kimyasal farklılıklar gözlemlenmektedir [2]. Bu tip hidrojeller bir çok alanda sıcaklığa duyarlı
malzemeler olarak kullanılmaktadır.
Bu çalışmada, literatürde ilk kez olarak, oktadesil akrilat (hidrofobik monomer, C18) ile akrilik asidin (AAc)
kopolimerizasyonu sulu solucan-tipi misel çözeltilerinde gerçekleştirilerek kristalin bölgeler içeren hidrojeller
sentezlenmiştir. Rastgele kopolimerizasyonda hidrofobik monomer organik ortamda PAAc zincir yapısına
rastgele dağılarak kristalin bölgeler oluşturmaktayken, miseller kopolimerizasyonunda hidrofobik monomer
PAAc zincir yapısına bloklar halinde katılarak kristalin bölgeler oluşturmaktadır. Farklı C18 ve toplam
monomer konsantrasyonlarında sentezlenen hidrojellerin şişme dereceleri gravimetrik olarak ölçülmüştür.
Reolojik ölçümler ile hidrojellerde sıcaklığa bağlı olarak ortaya çıkan amorf - kristalin (düzensiz - düzenli)
yapısal değişimlerin jellerin viskoelastik özelliklerine olan etkisi ortaya çıkarılmıştır. Diğer yandan Diferansiyel
taramalı kalorimetre cihazı yardımı ile hidrojellerde termal geçişler belirlenmiştir.
Yapılan reometrik ölçümleri sonucunda, miseller kopolimerizasyonu ile sentezlenen hidrojellerin rastgele
kopolimerizasyonu ile sentezlenen hidrojellere nazaran daha kuvvetli kristalin bölgeler içerdiği görülmüştür.
Ancak, miseller ortamda elde edilen hidrojellerde kristalin bölgelerin jelin içerisindeki surfaktan
moleküllerinin uzaklaştırılmasından sonra ortaya çıktığı, bunun başlıca nedeninin ise hidrofobik
etkileşmelerin miseller tarafından zayıflaması olduğu saptanmıştır. Yüksek sıcaklıklarda elastik modülü
yaklaşık 100 kPa olan rastgele C18-AAc kopolimeri sıcaklığının azaltılmasıyla modulu 10 2 misli (10 MPa )
artarken, yüksek sıcaklıklarda modülü yaklaşık 10 kPa olan miseller C18 -AAc kopolimeri sıcaklığın
azaltılmasıyla modulu 103 misli (10 MPa ) arttığı gözlemlenmiştir. Her iki sentez yöntemi için aynı prosedür
izlenerek sıcaklığın tekrar arttırılmasıyla modüllerinin simetrik olarak düştüğü görülmüştür. Diferansiyel
taramalı kalorimetre (DSC) ile hidrojellerin erime ve kristalleşme sıcaklıkları tayin edilmiş ve kristalinite
derecesi hesaplanmıştır. Ayrıca miseller kopolimerizasyonu ile sentezle nen hidrojellerde şekil hafıza özelliği
olduğu da ortaya çıkmıştır.
KAYNAKLAR
[1] Matsuda, A., Sato, J., Yasunaga, H., Osada, Y. Macromolecules 27, 7695-7698, 1994.
[2] Lee, J.W., Park, J.K., Lee, K.H. Journal of Polymer Science 38, 823–830, 2000.
27
PS-EN-008
Hydrogels with Crystalline Domains
Çiğdem Bilici, Oğuz Okay
Istanbul Technical University, Faculty of Science and Letters, Chemistry Department, Istanbul
According to the recent studies, hydrogels with crystalline domains are obtained by adding long hydrophobic
side groups into the hydrophilic polymer chains [1]. The presence of the hydrophobic groups leads to the
formation of crystalline structures. As a consequence, hydrogels containing long side chains exhibit relatively
sharp physical or chemical changes in response to small temperature changes [2]. These types of hydrogels
can be used in many fields as temperature-sensitive materials.
To our knowledge, hydrogels containing crystalline domains have not been prepared before via micellar
polymerization technique. In this study, crystalline hydrogels were prepared by performing micellar
copolymerization of acrylic acid ((AAc ) and n-octadecyl acrylate ((hydrophobic comonomer, C18 ) in
aqueous solutions of worm-like sodium dodecyl sulfate ((SDS ) micelles in the presence of salts . In this way,
polyacrylic acid ((PAAc ) hydrogels containing blocks of the hydrophobe C18 were obtained. For comparison,
random copolymerization of AAc and C18 was conducted in ethanol solutions, as reported previously [1, 2].
Swelling degree of the hydrogels containing various amount of the hydrophobe C18 was measured
gravimetrically, while by use of rheological measurements, the effect of amorphous – crystalline ((irregular regular ) transitions on the temperature dependent viscoelastic properties was investigated. In addition, the
thermal transitions in the hydrogels were monitored by differential scanning calorimetry ((DSC ).
The results of the rheological measurements show that the hydrogels prepared by micellar copolymerization
have stronger crystalline regions than those prepared by random copolymerization. It was also found that
the crystalline structure of the hydrogels formed by micellar polymerization appears after removal of
surfactant molecules from the gel network due to the weakening of the hydrophobic interactions in the
presence of surfactant . Depending on the temperature, while the modulus of gels containing randomly
distributed C18 units changes 102 times, a 10 3 times change in the modulus was observed in gels containing
C18 blocks. The results also show that the hydrogels exhibit strong shape m emory behavior.
REFERENCES
[1] Matsuda, A., Sato, J., Yasunaga, H., Osada, Y. Macromolecules 27, 7695 -7698, 1994.
[2] Lee, J.W., Park, J.K., Lee, K.H. J. Polym. Sci. 38, 823 –830, 2000.
28
PS-TR-009
Organik Elektronik Uygulamaları için DNA Materyali
Çiğdem Yumuşak1,2 , Niyazi Serdar Sarıçiftçi 1
1
Johannes Kepler Üniversitesi, Linz Organik Güneş Pilleri Enstitüsü
2
Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü
Biyopolimer bazlı materyaller, bilinen organik veya inorganik materyaller ile kolaylıkla kopyalanamayacak
alışılmışın dışında özelliklere sahiptirler. Buna ilaveten, DNA’dan türetilmiş biyopolimerler yenilenebilir
kaynaklardır ve doğal olarak geri dönüştürülebilirler. Doğal olarak geri dönüştürülebilen materyaller
arasından DNA bazlı biyopolimerlerin organik elektronikte ve fotonik cihazlarda kullanımı, fotonik konusunda
çalışanların giderek artan bir ilgi göstermelerine neden olmaktadır. Organik alan etkili transistörler, o rganik
ışık saçan diyotlar ve doğrusal olmayan optiksel elektro-optik modülatörler, DNA bazlı biyopolimerler
kullanılarak fabrike edilmiştir [1,2]. Bu tür cihazların gösterdikleri yüksek performans, organik materyallerle
yapılan son model cihazların üretilmesiyle sonuçlanmıştır [3,4].
Bu bildiride, DNA bazlı biyopolimerlerin katılımıyla göze çarpan organik elektronik uygulamaları
sunulmaktadır. Somon balığından elde edilen DNA bazlı biyopolimerlerin, yalıtkan tabaka olarak kullanıldığı
biyo-organik alan etkili transistörlerin fabrikasyonu üzerinde durulacaktır. Bu cihazlar, diğer organik
yalıtkanlarla fabrike edilmiş cihazlarla karşılaştırıldıklarında, düşük çalışma gerilimlerinde gösterdikleri akım gerilim karakteristikleri ile dikkat çekmektedir. Transfer karakteristiklerinde gözlenen histeresislerin de bir
çapraz bağlanma işlemi ile üstesinden gelmek mümkündür. Bu çeşit çaprazbağlı DNA kompleksi yalıtkan
tabaka olarak kullanılarak hem n-tipi C60 hem de p-tipi alpha-sexithiophene (T6) yarıiletkenleri ile biyoorganik alan etkili transistörler yapılmıştır.
KAYNAKLAR
[1] Hagen, J., Li, W., Steckl, A., Grote, J. and Hopkins F. Applied Physics Letters, 88, 171109, 2006.
[2] Singh, B., Sariciftci, N. S., Grote, J. and Hopkins, F. Journal of Applied Physics, 100, 024514, 2006.
[3] Stadler, P., Oppelt, K., Singh, B., Grote, J., Schwödiauer, R., Bauer, S., Piglmayer -Brezina, H., Bauerle, D.
and Sariciftci, N. S. Organic Electronics, 8, 648, 2007.
[4] Yumusak, C., Singh, B., Sariciftci, N. S. and Grote, J. Applied Physics Letters, 95, 263304, 2009.
29
PS-EN-009
DNA Materials for Organic Electronics Applications
Çiğdem Yumuşak1,2 , Niyazi Serdar Sarıçiftçi 1
1
Linz Institute for Organic Solar Cells (LIOS ), Physical Chemistry, Johannes Kepler University of Linz, A-4040
Linz, Austria
2
Department of Physics, Faculty of Arts and Sciences, Yildiz Technical University, Davutpasa Campus, Esenler,
34210 Istanbul, Turkey
Biopolymer-based materials possess unusual properties that are not easily replicated in conventional organic
or inorganic materials. Additionally, biopolymers derived from DNA are a renewable resource and inherently
biodegradable. Among natural biodegradable materials, the use of DNA- based biopolymers in orga nic
electronic and photonic devices is rapidly becoming an area of interest in the photonics community. Organic
field effect transistors, organic light emitting diodes, and nonlinear optical electro -optic modulators have
been fabricated from DNA-based biopolymers [1,2]. Such devices have demonstrated high performance that
exceeds that of state-of-the-art devices made with currently available organic based materials [3,4].
In this report, we present the highlights of incorporating DNA-based biopolymers in organic electronics
applications. Using DNA-based biopolymers purified from salmon waste, as an insulating layer, bio-organic
field effect transistor (BiOFET) devices were fabricated. Such devices exhibit current -voltage characteristics
with low operational voltages as compared with using other organic dielectrics. The observed hysteresis in
transfer characteristics of such BiOFETs can be reduced using a crosslinking process. Such crosslinked DNA
complex is used as a gate dielectric in n-type C60 as well as p-type alpha-sexithiophene (T6) based BiOFETs.
KAYNAKLAR
[1] Hagen, J., Li, W., Steckl, A., Grote, J. and Hopkins F. Applied Physics Letters, 88, 171109, 2006.
[2] Singh, B., Sariciftci, N. S., Grote, J. and Hopkins, F. Journal of Applied Physi cs, 100, 024514, 2006.
[3] Stadler, P., Oppelt, K., Singh, B., Grote, J., Schwödiauer, R., Bauer, S., Piglmayer -Brezina, H., Bauerle, D.
and Sariciftci, N. S. Organic Electronics, 8, 648, 2007.
[4] Yumusak, C., Singh, B., Sariciftci, N. S. and Grote, J. Applied Physics Letters, 95, 263304, 2009.
30
PS-TR-010
Emülsiyon Kalıplama ve Halka Açılması Metatez Polimerizasyonu ile Disiklopentadien Esaslı
Makrogözenekli PoliHIPE'lerin Sentezi
E. Hilal Mert 1 , Urska Sevsek2 , Sebastijan Kovacic 3 , Christian Slugovc 3 , Peter Krajnc 2,4
1
Yalova Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Polimer Mühendisliği Bölümü, Yalova, Türkiye
2
3
Maribor Üniversitesi, Kimya ve Kimya Mühendisliği Fakültesi, Maribor, Slovenya
Graz Teknoloji Üniversitesi, Kimya ve Malzeme Teknolojisi Enstitüsü, Graz, Avusturya
4
Mükemmellik Merkezi PoliMaT, Teknoloji Parkı 24, Ljubljana, Slovenya
Emülsiyon kalıplama yöntemi iyi tanımlanmış açık gözenekli monolitlerin hazırlanmasında kullanılan çok
yönlü bir metottur. Bu çerçevede yüksek iç fazlı emülsiyonlar (high internal phase emulsions, HIPEs)
kullanılarak birbirine bağlı gözenek ağ yapısına sahip makrogözenekli polimer köpüklerinin sen tezi, yüksek
gözeneklilik ve yüksek derecede birbirine bağlılık gibi eşsiz özelliklerine bağlı olarak giderek artan bir ilgi
görmektedir. HIPE, toplam emüsiyon hacminin en az %74'ü dispers (dağılan) fazdan oluşan ve dispers faz
oranı %99'a kadar çıkabilen bir tür yağ-içinde-su (water-in-oil, w/o) emülsiyonu olarak tanımlanmaktadır. İç
faz genellikle su, başlatıcı ve stabilizatörden oluşurken sürekli faz monomer, çapraz-bağlayıcı, ko-monomer
ve uygun bir emülgatörden meydana gelir [1]. Sürekli fazın veya heriki fazın polimerizasyonu ile elde edilen
polimerler poliHIPE'ler olarak adlandırılır [1,2] ve doğru monomerlerin seçimi ile çok çeşitli uygulamalar için
reaktif fonksiyonlu gruplar içeren ve kaydadeğer mekanik öelliklere sahip polimerler hazırlanabilir.
Bu çalışmada, Halka Açlılması Metatez Polimerizasyonu (Ring Opening Metathesis Polymerization, ROMP) ile
poli (disiklopentadien) (poliDCPD) esaslı poliHIPE'ler hazırlandı. ROMP ile hazırlnan poli (DCPD) olefin
katılması veya olefin metatezi ile çok hızlı olarak çapraz-bağlanır[3], bu nedenle genellikle poliHIPE
hazırlanma protokollerinde olduğu gibi yardımcı bir çapraz-bağlayıcı kullanımını gerektirmez [4].
PoliDCPD'nin yüksek oranda doymamışlık içeren polimer ağ yapısı nedeni ile poliHIPE'lerin
fonksiyonlandırılmasına özel bir ilgi gösterildi. Bu amaçla, emülgatör ile kararlılığı sağlanan disiklopentadien
ve disiklopentadien-ko-norbornen (DCPD-ko-NBE) emülsiyonları ROMP başlatıcısı ile 80 oC'de 5 saat süre ile
çağraz bağlandı. En kararlı HIPE formülasyonunu saptamak amacıyla emülsiyonları iç faz hacmi %80 ile %90
aralığında değiştirilirken DCPD:NBE oranı 9:1 ile 1:9 aralığında değiştirildi. PoliHIPE'lerin
fonksiyonlandırılması, polimerizasyonun ardından yapıda kalan çifte bağlar üzerinden tiol-en reaksiyonları ile
gerçekleştirildi. Elde edilen polimerlerin özellikleri Taramalı Elektron Mikroskobu (Scanning Electron
Microscope, SEM ), Fourier Transform Infrared Spektroskopisi (FTIR ), Elemental Analiz (EA ), mekanik test
yöntemleri ve civa porozimetresi kullanılarak karakterize edildi. Karakterizasyon çalışmaları ile morfolojik
yapı, yüzey alanı, mekanik özellikler ve polimerlerin reaktivitesi saptandı.
REFERENCES
[1] Barby, D., Haq, Z. US Patent, 4.522.953, 1985.
[2] Cameron, N. Polymer, 46, 1439, 2005.
[3] (a) Davidson,T.A., Wagener, K.B., Priddy, D.B. Macromolecules, 29, 786, 1996. (b) Davidson,T.A.,
Wagener, K.B. J. Mol. Catal. A: Chem., 133, 67, 1998.
[4] Kovacic, S., Krajnc, P., Slugovc, C. Chem. Commun., 46, 7504, 2010.
31
PS-EN-010
Synthesis of Macroporous Dicyclopentadiene Based PolyHIPEs by Emulsion Templating and Ring Opening
Metathesis Polymerization
E. Hilal Mert 1 , Urska Sevsek2 , Sebastijan Kovacic 3 , Christian Slugovc 3 , Peter Krajnc 2,4
1
Yalova University, Faculty of Engineering, Polymer Engineering Department, Yalova, Turkey
2
3
University of Maribor, Faculty of Chemistry and Chemical Engineering, Maribor, Slovenia
Graz University of Technology, Institute for Chemistry and Technology of Materials, Graz, Austria
4
Centre of Excellence PoliMaT, Tehnoloski Park 24, Ljubljana, Slovenia
Emulsion templating is a versatile method for the preparation of well-defined open porous monoliths. In this
respect macroporous polymer foams with an interconnected pore network structure obtained from high
internal phase emulsion (HIPE) templates have gained increasing interest due to their unique properties such
as high porosity and high degree of interconnectivity. A HIPE is defined as water-in-oil (w/o) type emulsion,
consisting of at least 74% of disperse phase of the total emulsion volume and the ratio of the disperse phase
can reach up to 99%. The internal phase typically consists of water, initiator and stabilizer, whereas the
continuous phase consists of monomer, cross-linker, co-monomer and a suitable surfactant [1]. Polymers
obtained by polymerization of the continuous phase or both phases of HIPEs are termed polyHIPEs [1,2] and
by a careful choice of monomers these polymers can be prepared for wide range applications with reactive
functional groups and remarkable mechanical properties.
In this study, poly (dcyclopentadiene) (polyDCPD) polyHIPEs were prepared via Ring Opening Metathesis
Polymerization (ROMP ). PolyDCPD prepared by ROMP is instantly cross -linked via olefin addition and/or
olefin metathesis [3], thus no additional cross -linker, usually used in polyHIPE preparation protocols, is
necessary [4]. In consequence of a highly unsaturated polymer network of polyDCPD specific attention was
devoted to further functionalization of the polyHIPEs. For this purpose, surfactant stabilized emulsions of
dicyclopentadiene and dicyclopentadiene-co-norbornene (DCPD-co-NBE) were cured with a ROMP initiator
at 80 o C for 5h. With the aim of finding a simple formulation of a stable HIPE, the water phase of emulsions
were changed between 80 (v )% and 90 (v )%, while the ratio of DCPD to NBE was changed bet ween 9:1 to
1:9. The further functionalization of the polyHIPEs was carried on with the thiol -ene reactions over the
remaining double bonds after polymerization. Scanning Electron Microscope (SEM ), Fourier Transform
Infrared Spectroscopy (FTIR ), Elementa l Analysis (EA ), Mechanical Test Methods and a mercury intrusion
porosimetry were used to determine the characteristic properties of the resulting polymers. Morphological
structures, surface areas, mechanical properties and the reactivties of the polymers were revealed by the
characterization studies.
REFERENCES
[1] Barby, D., Haq, Z. US Patent, 4.522.953, 1985.
[2] Cameron, N. Polymer, 46, 1439, 2005.
[3] (a) Davidson,T.A., Wagener, K.B., Priddy, D.B. Macromolecules, 29, 786, 1996. (b) Davidson,T.A.,
Wagener, K.B. J. Mol. Catal. A: Chem., 133, 67, 1998.
[4] Kovacic, S., Krajnc, P., Slugovc, C. Chem. Commun., 46, 7504, 2010.
32
PS-TR-011
Gen Terapisinde Lipozom-DNA Kompleksleri
F. Melis Çağdaş a ), Gamze Küser b )Naz Zeynep Atay a ), Kuyaş Buğra b )
a )Kimya Bölümü, Boğaziçi Üniversitesi,Bebek, Istanbul, 34342, Türkiye.
b )Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, Boğaziçi Üniversitesi, Bebek, Istanbul, 34342, Türkiye.
Yüzey-aktif maddeler, amfifilikler, çözücüler içerisinde kendi kendilerine organize olabilme yeteneği
göstererek, morfolojik açıdan farklı yapılar oluşturabilirler. Bu yapılardan bir tanesi de lipozomlardır.
Lipozomlar fosfolipid moleküllerinden oluşurlar ve de lipid vesikül adını alırlar. Lipidlerin hidrofobik zincirleri
iki katmanlı yapıyı oluştururken, polar baş gruplar da vesikül dışındaki solüsyona ve içteki boşluğa doğru
yönlenirler [1].Lipozomlar ince film metodu ile hazırlanabilirler.Büyüklüklerini ve lamellar yapılarını kontrol
edebilmek için, geleneksel metodlar olan ekstrüzyon ve sonikasyon kullanılmaktadır.Bu sistemlerin yüzey
yükleri, değişik türlerdeki fosfolipidlerin miktarıyla oynanarak ayarlanabilir [2].
Lipozomlar hücre membranlarına benzer yapılar olduklarından, gen taşımacılığında umut vaadedici
sistemlerdir [3-7]. Hücre membrane ile kolaylıkla kaynaşabildiklerinden, kapsülledikleri materyali hücre içine
serbest bırakabilirler. Yapılarında kullanılan fosfolipid türlerine göre; yüksek orand aki transfeksiyon
verimliliğinin yanı sıra, lipozomlar düşük seviyelerde toksiklik gösterebilirler.
Şekil 1. Liposome içinde kapsüllenmiş genetic materyaller
Son yıllarda; potansiyel genetik taşıyıcı adayı olarak, anyonik lipidler geniş çapta araştırmala ra konu
olmaktadır. Ökaryotic hücre membranlarının doğal yapısında bulunduklarından dolayı, canlı içinde ve canlı
dışında toksik olmayan özellik göstermeleri beklenmektedir [8, 9] Direk olarak anyonik lipidlerden
oluşturulan lipozomlar, elektrostatik itme sebebiyle, çıplak DNA ile direk yük kompleksleri efektif olarak
oluşturamamaktadırlar [10]. Bu problem, anyonik lipid-DNA kompleks oluşumunu sağlayabilmek için yeni bir
formülasyon sınıfının geliştirilmesini teşvik etti. Bazı araştırmacılar, iki değerlikli ve tek değerlikli katyonlar
[8,11] ve katyonik polielektrolitler[12], polimerler [13,14 -16] ve dendirmerler kullanarak yüksek
trasnfeksiyon verimliliği ve düşük toksisite amaçladılar.
Bu çalışma; DMPC (zwitter-iyonik fosfolipid ), DMPG (anyonik fosfolipid) ve yardımcı lipid kolesterolden
oluşan lipozomun, iki değerlikli katyonlar, Mg +2 and Ca+2, varlığında DNA ile kompleks oluşturmaları ve bu
lipozom-DNA komplekslerinin transfeksiyon veririmliliği ve toksisiteleri hedef hücreler üzerinde analiz
edilecektir.
KAYNAKLAR
1) A.D. Bangham and R.W. Horne, J. Mol. Biol., 8, 660 -668, (1964 ).
2) F.M. Cagdas, N. Ertugral, S. Bucak and N.Z. Atay, Pharmaceutical Development and Technology,16 (4
),408-414, (2011 ).
3) E. Fattal, C. Dubernet and P. Couvreur, STP Pharma Sci., 11, 31-44, (2001 ).
4) M.C. Pedroso de Lima, S. Simoes, P. Pires, H. Faneca and N. Duzgunes, Adv. Drug Deliv. Rev., 47, 277 -294,
(2001 ).
5) L.T. Nguyen, K. Atobe, J. M. Barichello, T. Ishida and H. Kiwada, Biol. Pharm. Bull., 30, 751 -757, (2007 ).
6) H. Lv, S. Zhang, B. Wang, S. Cui and J. Yan, J. Contol. Release, 114, 100 -109, (2006 ).
7) T. Godbey, K. K. Wu and A.G. Mikos Biomaterials, 22, 471 -480, (2001 ).
8) S.D. Patil, D.G. Rhodes, D.J. Burgess The AAPS J. 7 (2005 ), pp. E61 -77.
9) A. Lakkaraju, J.M. Dubinsky, W.C. Low, Y.E. Rahman J. Biol. Chem. 276 (2001 ), pp. 32000 -32007.
10) J.Y. Legandre, F.C. Szoka Pharm. Res. 9 (1992 ), pp.1235 -1242.
33
11) C. Srinivasan, D.J. Burgess J. Control. Release 16 (2009 ), pp. 62 -70.
12) Y.Y. Chieng, S.B. Chen J. Colloid. Int. Sci. 354 (2011 ), pp. 226-233.
13) W.T. Godbey, K.K. Wu, A.G. Mikos Biomaterials 22 (2001 ), pp. 471 -480.
14) D. Fischer, T. Bieber, Y. Li, H.P. Elsasser, T. Kissel Phar. Res. 16 (1999 ), pp. 1273 -1279.
15) D. Wang, A.S. Narang, M. Kotb, A.O. Gaber, D.D. Miller, S.W. Kim, R. I.Mahato Biomacromolecules 3
(2002 ), pp. 1197-1207.
16) W. T. Godbey, K.K. Wu, G.J. Hirasaki, A.G. Mikos Gene Ther 6 (1999 ), pp. 1380 -1388.
34
PS-EN-011
Liposomes for Complexing DNA in Gene Therapy
F. Melis Çağdaş a ), Gamze Küser b ) Naz Zeynep Atay a ), Kuyaş Buğra b )
a )Department of Chemistry, Boğaziçi University, Bebek, Istanbul, 34342, Türkiye.
b )Department of Molecular Biology and Genetics, Boğaziçi University, Bebek, Istanbul, 34342, Türkiye.
Amphiphilic surface-active-agents have the ability of self-organization in solvents, forming self-assemblies
with a large variety of morphologically different structures. One type of these structures is liposomes. They
are formed from phospholipid molecules and are called lipid vesicles. Their structure is defined as a lipid
bilayer with the hydrophobic chains of the lipids forming the bilayer and the polar head groups of the lipids
oriented towards the extravesicular solution and inner cavity [1]. Liposomes can be prepared by thin film
method. In order to control their size and lamellarity, traditional methods, extrusion and sonication, are
used. Surface charge of the system can be adjusted by changing the amount of different types of
phospholipids used [2].
Liposomes are similar to cell membranes thus, they are very promising systems for gene -delivery [3-7]. They
can easily fuse with the cell membranes to release their encapsulated materials into the cell. In addition to
their high transfecting efficiency, they can have low toxicity depending on their phospholipid types in
liposomal structure.
Figure1. Genetic material encapsulated into the liposome
In recent years, anionic lipids have been widely under investigation as a potential gene delivery vector. Since
they are the naturally occurring components of eukaryotic cell membranes, they are expected to be non toxic in vivo and in vitro [8, 9]. Due to the electrostatic repulsion between them, liposomes formed by the
anionic lipids cannot directly form charge complexes with naked DNA efficiently[10]. This problem has
necessisated the development of a new class of formulations to achieve the complexation between the
anionic lipid and DNA. Some researchers aim to have sufficient transfection efficiency with low cytotoxicity
in the presence of complexing mediators like divalent and/or monovalent cations [8,11] and cationic
polyelectrolytes [12], polymers [13,14-16], and dendrimers.
This work involves the study of anionic liposomes that are composed of DMPC (zwitterionic phospholipid ),
DMPG (anionic phospholipid) and cholesterol as a co-lipid, complexing with DNA in the presence of divalent
cations, Mg+2 and Ca+2 . By the help of cationic mediators, the transfection efficiency and toxicity will be
analyzed on the targeted cell populations.
REFERENCES
1) A.D. Bangham and R.W. Horne, J. Mol. Biol., 8, 660 -668, (1964 ).
2) F.M. Cagdas, N. Ertugral, S. Bucak and N.Z. Atay, Pharmaceutical Develo pment and Technology,16 (4
),408-414, (2011 ).
3) E. Fattal, C. Dubernet and P. Couvreur, STP Pharma Sci., 11, 31 -44, (2001 ).
4) M.C. Pedroso de Lima, S. Simoes, P. Pires, H. Faneca and N. Duzgunes, Adv. Drug Deliv. Rev., 47, 277 -294,
(2001 ).
5) L.T. Nguyen, K. Atobe, J. M. Barichello, T. Ishida and H. Kiwada, Biol. Pharm. Bull., 30, 751 -757, (2007 ).
6) H. Lv, S. Zhang, B. Wang, S. Cui and J. Yan, J. Contol. Release, 114, 100 -109, (2006 ).
7) T. Godbey, K. K. Wu and A.G. Mikos Biomaterials, 22, 471 -480, (2001 ).
8) S.D. Patil, D.G. Rhodes, D.J. Burgess The AAPS J. 7 (2005 ), pp. E61 -77.
9) A. Lakkaraju, J.M. Dubinsky, W.C. Low, Y.E. Rahman J. Biol. Chem. 276 (2001 ), pp. 32000 -32007.
10) J.Y. Legandre, F.C. Szoka Pharm. Res. 9 (1992 ), pp.1235 -1242.
11) C. Srinivasan, D.J. Burgess J. Control. Release 16 (2009 ), pp. 62 -70.
35
12) Y.Y. Chieng, S.B. Chen J. Colloid. Int. Sci. 354 (2011 ), pp. 226 -233.
13) W.T. Godbey, K.K. Wu, A.G. Mikos Biomaterials 22 (2001 ), pp. 471 -480.
14) D. Fischer, T. Bieber, Y. Li, H.P. Elsasser, T. Kissel Phar. Res. 16 (1999 ), pp. 1273 -1279.
15) D. Wang, A.S. Narang, M. Kotb, A.O. Gaber, D.D. Miller, S.W. Kim, R. I.Mahato Biomacromolecules 3
(2002 ), pp. 1197-1207.
16) W. T. Godbey, K.K. Wu, G.J. Hirasaki, A.G. Mikos Gene Ther 6 (199 9 ), pp. 1380-1388.
36
PS-TR-012
Sn/SBA-15 Katalizörlerinin Yüzey Asitliğinin FTIR Tekniği Kullanılarak Belirlenmesi
Filiz Aktı 1 , Suna Balcı 1 , Timur Doğu 2
1
2
Gazi Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü
Metal/metal oksit içeren destekli katalizörler katalitik kraking, dehidrojenasyon, oksidasyon vb. çoklu
reaksiyon sistemlerinde dönüşüm ve seçicilik üzerine olumlu etkiye sahiptirler. Heterojen katalizörlerin pek
çoğunda kullanılan aktif bileşen kaynakları rutenyum, paladyum, platin ve altın gibi soy ve yarı metallerdir.
Bu katalizörler oldukça pahalıdır ve bir kısmının hazırlanması esnasında inert atmosfer gerekmektedir. Diğer
yandan kalay (Sn) hem ucuz olması hem de bu çoklu reaksiyonlarda katalitik olarak oldukça iyi özellikler
göstermesinden dolayı önemlidir. Katalizör sentezinde aktif metalin optimum dağılıma ulaşması ve termal
kararlı olması, aktif metalin yerleşeceği desteğe oldukça bağlıdır. Bu amaçla dar gözenek boyut dağılımına,
yüksek yüzey alanına (800-1000 m2 /g ), geniş gözenek çapı ve kalın gözenek duvarına sahip, hidrotermal
kararlı SBA-15 mezogözenekli malzeme destek yapı olarak oldukça uygundur. Bronsted ve Lewis asitliği
katalizörlerin aktifliğini belirleyen özelliklerden birisidir. FTIR tekniği ile asit bölgelerinin tayininde prob
molekül kullanımı yaygındır [1-4].
Bu çalışmada, SBA-15 destek yapı olarak seçilmiş, sentez çözeltisinde Sn/Si mol oranları 0.04-0.1 aralığında,
yüzey alan değerleri 700-1100 m 2 /g aralığında değişen Sn/SBA-15 katalizörleri hidrotermal olarak
sentezlenmiştir. Sn/SBA-15 katalizörlerinin yüzey asit özellikleri piridin, lutidin ve amonyak gibi farklı prob
moleküller kullanılarak belirlenmeye çalışılmıştır. Prob moleküllerin yapıya adsorbsiyonu vakum altında oda
sıcaklığında 1 hafta bekletilerek sağlanmıştır. FTIR spektrumları oda sıcaklığı ve 150-450 oC arasında değişen
farklı desorpsiyon sıcaklığında, 400-4000 cm-1 dalga sayısı aralığında alınmıştır. Pridin kullanılarak yapılan
FTIR analizlerinden, yapıya metal yüklemekle asit merkezlerinin artığı, desorbsiyon sıcaklığının artışı ile Lewis
asit piklerinin kaybolduğu, Bronsted ve Bronsted-Lewis asit bölgelerine ait piklerin şiddetlerinin yüksek
desorbsiyon sıcaklığına kadar korunduğu görülmüştür. Lutidinle yapılan çalışmalarda ise Bronsted asit
bölgelerine ait pikler belirgin hale gelmiş ve desorpsiyon sıcaklığının artışıyla piklerin kaybolduğu
görülmüştür. Amonyakla yapılan çalışmada ise yüksek desorbsiyon sıcaklıklarına kadar Lewis ve Bronsted asit
bölgelerine ait piklerinin korunduğu görülmüştür.
KAYNAKLAR
[1] Endud, S., Wong, K.L. Microporous and Mesoporous Materials, 101, 256–263, 2007.
[2] Jason, A. W., Richard G. F. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 198, 317 –341, 2003.
[3] Isaguliants, G.V., Belomestnykh, I.P. Catalysis Today, 100, 441 –445, 2005.
[4] Z. Jin, X. Wang, X. Cui, Colloids Surface A: Physicochem. Eng. Aspects, 316 27 –36, 2008.
37
PS-EN-012
Determination of Surface Acidity of Sn/SBA-15 Catalysts by Using the FTIR Technique
Filiz Aktı 1 , Suna Balcı 1 , Timur Doğu 2
1
2
Gazi University Department of Chemical Engineering
Middle East Technical University Department of Chemical Engineering
Metal/metal oxide containing supported catalysts have an important role on the conversion and selectivity
in multiple reaction systems such as catalytic cracking, dehydrogenation, oxidati on etc. The active
component sources used in many of the heterogeneous catalysts are rare and semi -noble metals such as
ruthenium, palladium, platinum and gold. These catalysts are too expensive and during the synthesis of
some of them inert atmosphere is required. On the other hand, to be cheap as well as shows quite good
catalytic properties for these multiple reactions, tin (Sn) is very important. In the catalyst synthesis, reaching
to optimum distribution of active metal and being thermally stable depends on the support the active metal
is placed on. Hydrothermal stable SBA-15 having narrow pore size distribution, high surface area (800-1000
m2 /g) and larger pore diameters and thicker pore walls is very suitable as support structure. Bronsted and
Lewis acidity is one of the properties which determine the activity of catalyst. Use of probe molecule is
widespread in the determination of acid sites with FTIR technique [1-4].
In this study, SBA-15 was chosen as support structure, Sn/SBA-15 catalysts were synthesized as
hydrothermally in the range of Sn/Si mole ratios of 0.04 - 0.1 in synthesis solution, surface area values
changing between 700-1100 m2 /g. Surface acidity properties of Sn/SBA-15 catalysts were determined using
different probe molecule such as pyridine, lutidine and ammonia. Adsorption of probe molecule on structure
was provided by waiting 1 week under vacuum at room temperature. FTIR spectrums were obtained in the
range of 400-4000 cm-1 at room temperature and at different desorption temperatures ranging from 150 450 oC. By FTIR analysis performed using pyridine, the increase of acid cites by metal loading, and
disappearing of Lewis acid peaks by the increase of desorption temperature and the preserving of the
intensities of the Bronsted and Bronsted-Lewis acid regions up to high desorption temperatures were seen.
Peak corresponding to Bronsted acid sites became dominant in the studies performed with lutidine and by
the increase of desorption temperature disappearing of the peaks were observed. In the studies performed
with ammonia, the preserving of Bronsted and Lewis acid regions up to high desorption temperature was
seen.
REFERENCES
[1] Endud, S., Wong, K.L. Microporous and Mesoporous Ma terials, 101, 256–263, 2007.
[2] Jason, A. W., Richard G. F. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 198, 317 –341, 2003.
[3] Isaguliants, G.V., Belomestnykh, I.P. Catalysis Today, 100, 441 –445, 2005.
[4] Z. Jin, X. Wang, X. Cui, Colloids Surface A: Physicochemical Eng. Aspects, 316, 27–36, 2008.
38
PS-TR-013
Tinkalin Yüksek Sıcaklıklarda Fosforik Asit Çözeltilerinde Çözünme Kinetiğinin İncelenmesi
Halil Durak1 , Yaşar Genel 1
1
Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Kimya Bölümü
Günümüzde birçok alanda kullanılan bor ürünleri bor cevherlerinin çeşitli işlemlere tabi tutulması sonucu
elde edilmektedirler. Önemli kullanım alanına sahip bor ürünlerinden bir tanesi de borik asittir. Borik asit bor
cevherlerinin asitler ile çözündürülmesi sonucu elde edilmektedir. Borik asit birçok yöntemle elde
edilebilmektedir[1,2]. Her üretim yönteminin bazı avantajları ve dezavantajları bulunmaktadır. Borik asit
üretiminde maliyetin düşürülmesi ve çevreye verilen zararın en a z düzeye indirilmesi ekonomik açıdan
önemlidir.
Yapılan bu çalışmada yüksek sıcaklıklarda tinkalin fosforik asit çözeltileri ile etkileşmesi sonucu H 3 BO3 ve yan
ürün olarak da Na2 HPO4 elde edilmesi hedeflenmiştir. Çalışmanın birinci aşamasında sıcaklık, ta ne boyutu,
karıştırma hızı, asit konsantrasyonu, katı/sıvı oranı parametrelerinin tinkalin çözünme hızı üzerine etkileri ve
tinkalin fosforik asit çözeltilerindeki çözünme kinetiği incelenmiştir.
Tinkalin çözünürlüğünün sıcaklık, karıştırma hızı artışı ile arttığı tane boyutu ve katı/sıvı oranı artışı ile azaldığı
tespit edilmiştir. Asit konsantrasyonu artışında ise 2M’lık konsantrasyona kadar artan asit
konsantrasyonunun çözünürlüğü arttırdığı 2M’lık konsantrasyondan sonraki artışlarda ise çözünürlüğün
artan asit konsantrasyonu ile azaldığı bulunmuştur. Çözünmenin birinci dereceden yalancı homojen modele
uyduğu tespit edilmiştir. Aktivasyon enerjisi ise 46.21kj/mol olarak hesaplanmıştır. Yüksek sıcaklıklarda
tinkalin fosforik asit çözeltilerinde çözünmesine ait asit konsantrasyonu, sıcaklık, katı/sıvı oranı, karıştırma
hızı ve tane boyutu parametrelerine bağlı olarak elde edilen hız ifadesi aşağıdaki şekilde bulunmuştur.
-ln (1-X )= (1988) (Rp -0.78 ) (CA0.22 ) (K/S-0.39 ) (KH0.99 ) (e 5558.4/T) (t )
KAYNAKLAR
[1] Imamutdinova, V. M., 1967. Kinetics of dissolution of borates in mineral acid solutions. Zh. Prikl. Khim. 40
(11 ), 2593-2596.
[2] Kocakerim M.M., Çolak S., Davies T., Alkan M., 1993. Dissolution Kinetics of Ulexite in CO2 -Saturated
Water. Canadian Metallurgical Quarterly, Volume:32 (4 ): 393-396.
39
PS-EN-013
The Investigation Solvation Kinetics of Tincal in Phosphoric Acid Solutions at High Temparatures
Halil Durak1 , Yaşar Genel 1
1
Yüzüncü Yıl University, Faculty of Education, Deparment of Chemistry
Today the boron products which are used in the various fields are produced by the exposure of boron
minerals to different protocols. One of the boron products named as boric acid has important use fields.
Boric acid is produced by the solvation of boron minerals in acids[1,2]. Boric acid can be produced in
different ways which have their own advantages and disadvantages. The reduction of production cost of
boric acid is important for the reduction of environment harms to lowest degree and economically.
In this study it has been aimed to production of H 3 BO3 and side product Na 2HPO4 by the treatment of tincal
sith phosphoric acid. In the first part the solvation kinetics of tincal in phos phoric acid solutions has been
investigated depending on the temperature, particle size, sitrring speed, acid concentration and solid/liquid
parameters.
The tincal solubility has been found to increase by the temperature, stirring speed and decrease by th e
particle size and solid/liquid ratio. In the case of acid concentration the solubility has been found to increase
up to 2 M but decrease beyond this concentration. The solubility has been assigned to first order pseudo
model. The activation energy has been found to be 46.21 kj/mol. The solubility of tincal in phosphoric acid
solution at high temperature has been defined by the following expression depending on temperature, acid
concentration solid/liquid ratio, stirring speed and particle size.
-ln (1-X )= (1988) (Rp -0.78 ) (CA0.22 ) (K/S-0.39 ) (KH0.99 ) (e 5558.4/T) (t )
KAYNAKLAR
[1] Imamutdinova, V. M., 1967. Kinetics of dissolution of borates in mineral acid solutions. Zh. Prikl. Khim. 40
(11 ), 2593-2596.
[2] Kocakerim M.M., Çolak S., Davies T., Alkan M., 1993. Dissolution Kinetics of Ulexite in CO2 -Saturated
Water. Canadian Metallurgical Quarterly, Volume:32 (4 ): 393 -396.
40
PS-TR-014
Tiyofen ve Furan Grupları İçeren Konjuge Polimerlerin Sentezi ve Elektrokromik Çalışmaları
Hava Akpınar 1 ,Yasemin Arslan Udum 2 , Levent Toppare 1,3,4
1
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Polimer Bilim ve Teknolojisi Programı
2
Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İleri Teknolojiler Anabilim Dalı
3
4
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Güneş Enerjisi Araştırma Merkezi (GÜNAM)
İletken konjüge polimerler; elektrokromik cihaz, fotovoltaik cihazlar, organik ışık saçan diyotlar ve biyosensör
uygulamaları gibi birçok alanda kullanılmaktadır [1]. Bu çalışmada donör -akseptör tipi iki polimer Stille
Birleşme reaksiyonu ile kimyasal olarak sentezlenmiştir. Akseptör olarak benzotriazol ve tiyazolatiyazol
molekülleri, donör olarak tiyofen (BTzTh) ve furan (BTzFr) molekülleri kullanılmıştır. Sentezlenen polimerlerin
elektrokimyasal özellikleri incelenip furan ve tiyofen moleküllerinin etkileri karşılaştırılmıştır.
Kimyasal olarak sentezlenen polimerler sprey kaplama yöntemi ile indiyum kalay oksit kaplı iletken camlar
üzerine kaplanmış ve dönüşümlü voltametri tekniği ile polimerlerin oksitlenme ve indirgenme gerlimleri tayin
edilmiştir. Aynı yöntemle kaplanan polimerlerin spektroelektrokimya yöntemi ile soğurduğu band aralığı
tayin edilerek bant aralıkları hesaplanmıştır. Son olarak polimerlerin optik özellikleri incelemiş ve donör
gruplarının etkileri karşılaştırılmıştır.
KAYNAKLAR
[1] Heeger, A. J. Chemical Society Reviews, 39, 2354 -2371, 2010.
41
PS-ENR-014
Synthesis and Electrochromic Applications of Thiophene and Furan Containing Polymers
Hava Akpınar 1 , Yasemin Arslan Udum 2 , Levent Toppare 1,3,4
1
Middle East Technical University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Polymer
Science and Technology
2
Gazi University Institute of Science and Technology Department of Advance Technologies
3
4
Middle East Technical University Faculty of Arts and Sciences Department of Chemistry
Middle East Technical University The Center for Solar Energy Research and Applications (GÜNAM)
Conducting polymers are the most novel generation of polymeric materials which opened the way of
progress in achieving new type of polymers for several applications as electrochromic devices, photovoltaics,
organic light emitting diodes and biosensor applications [1]. In this study, two donor -acceptor type
conjugated polymers were synthesized via Stille coupling polym erization and their properties were
investigated within the concept of electrochromism. Benzotriazole and thiazolothiazole molecules were used
as the acceptor units; thiophene (BTzTh) and furan (BTzFr) molecules were incorporated as the donor units
in the main chain.
Chemically synthesized polymers were spray coated on indium tin oxide coated glass slides and their
oxidation and reduction potentials were determined by cyclic voltammetry. Absorption band widths of
neutral and oxidized states of the polymers were investigated and their band gap values were calculated via
spectroelectrochemistry. Finally, the effects of the thiophene and furan molecules on the optical properties
of the polymers were examined.
REFERENCES
[1] Heeger, A. J. Chemical Society Reviews, 39, 2354-2371, 2010.
42
PS-TR-015
Deli Balın %3.5 NaCl Ortamında Al-2007 Alaşımının Korozyonu Üzerindeki Etkisi
Hüsnü Gerengi 1 , Haydar Göksu 1
1
Düzce Üniversitesi, Korozyon Araştırma Laboratuvarı, Kaynaşlı MYO, 81900, Düzce, Türkiye
Alüminyum alaşımlarının düşük yoğunluklu ve korozyona karşı dayanıklı olması kullanımlarını her geçen gün
arttırmaktadır. Özellikle otomotiv sektörü, havacılık endüstrisi ve denizcilik sektöründe bu alaşımların çok
yoğun kullanıldığı bilinmektedir [1]. Yapılan araştırmalar otomotiv sektöründe çelik yerine kullanılacak uygun
alüminyum alaşımlarının CO2 emisyonu ve yakıt tüketiminde %5-7 oranında azalmaya neden olacağını ortaya
koymaktadır [2]. Alüminyumun oksijene karşı afinitesi çok yüksek olması nedeniyle alüminyum, oksijenle
Al 2 O3 bileşiğini oluşturarak, metal yüzeyi ile ortamın bağlantısını kesen pasif bir tabaka meydana getirip
korozyonu engeller. Ancak metalin bulunduğu ortama bağlı olarak, bu tabaka kırıldığında koro zyon süreci
başlar.
Korozyon, metal veya metal alaşımlarının kimyasal etkilerle oksidasyonudur. Korozyonun önlenmesine
yönelik birçok yöntem geliştirilmiştir. Korozyon önleyici maddelerin (inhibitör) kullanılması da bu
yöntemlerden biridir. İnhibitör olarak son dönemlerde doğal ve toksik olmayan inhibitörlerle ilgili oldukça
fazla çalışmalar yapılmaktadır [3]. Bu organik inhibitörlerin yapısındaki heteroatomların metal yüzeyine
adsorbsiyonu ile metal, korozyona karşı korunmaktadır.
Balın çeşitli metaller için korozyon inhibitörü olarak kullanılabileceği kanıtlanmıştır [4 -6]. Deli bal, Batı
Karadeniz bölgesinde özellikle Düzce yöresinde çok görülen Rhododendron bitki türlerinden üretilen baldır
[7]. Deli bal içerisinde yer alan Grayanotoksin insan sağlığına ciddi zararlar vermektedir (mide bulantısı, baş
dönmesi, kusma, bilinç kaybı )[8]. Bu yüzden tüketilmesi ve satılması yasaklanmıştır [9].
Bu çalışmada deli balın, % 3.5’ luk NaCl çözelti ortamında, farklı konsantrasyonları (100, 500, 1000 ve 2000
ppm) kullanılarak Al-2007 alaşımı üzerindeki korozif etkisi korozyon ölçüm metotlarından Tafel
Ekstrapolarizasyon (TP) ve Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (EIS) yöntemleri kullanılarak incelenmiş
ve uygulanan yöntemler arasındaki ilişki ortaya konulmuştu r. Kullanılan deli balın miktarı arttıkça,
alüminyum-2007 alaşımının %3.5 NaCl ortamında korozyona daha az uğradığı, korozyon akım yoğunluğu
(Icorr) ve inhibisyon yüzdeleri (%IE) hesaplanarak ortaya konulmuştur. Ayrıca inhibitörün metal yüzeyini nasıl
kapladığı, Temkin Adsorpsiyon İzotermi ile bulunan termodinamik parametrelerle ortaya konulmuştur.
Böylece, yöre halkı için ciddi anlamda ekonomik değeri olmayan, içerisinde bulunan Grayanotoksin nedeniyle
insan sağlığına olumsuz etkileri olan deli balın korozyonla mücadele gibi oldukça maliyetli bir sektörde
kullanılabileceği kanıtlanmıştır.
KAYNAKLAR
[1] Rosliza, R., Nora’aini, A., Wan Nik, W.B., J Appl Electrochem, 40, 833 –840, 2010.
[2] Jirang, C., Hans J.R., Trans.Nonferros Met. Soc. China 20, 2057 -2063, 2010.
[3] Gerengi, H., Sahin, H.I., Ind. Eng. Chem. Res., 51, 780 –787, 2012.
[4] Radojcˇic, I., Berkovic, K., Kovac, S., Vorkapic´-Furac, J., Corros. Sci., 50, 1498–1504, 2008.
[5] El-Etre, A.Y., Abdallah, M., Corros. Sci., 42, 731 –738, 2000.
[6] El-Etre, A.Y., Corros. Sci., 40, 1845–1850, 1998.
[7] Basgul, A., Yoğun Bakım Dergisi, 3 (1 ), 33-36, 2003.
[8] Dilber, E., Kalyoncu, M., Yaris, N., Okten, A., Turk J Med Sci, 32, 361-362, 2002.
[9] T.C. Çevre ve orman Bakanlığı, 22.09.2006, 250.10.04.12 -GSUT-7639-031864-70145 sayılı yazısı.
43
PS-EN-015
The Inhibition Effect of Mad Honey on Corrosion of 2007 Type Aluminium Alloy in 3.5% NaCl Solution
Husnu Gerengi a*, Haydar Göksu a
a
Corrosion Research Laboratory, Kaynasli Vocational College, Duzce University, 81900 Kaynasli, Duzce, Turkey
In general terms, corrosion is the destructive attack of a material by reaction with its environment. The
concept of corrosion is mostly used in the metal and alloys spoiling by the effects of chemical and
electrochemical reactions of their ambient [1]. The corrosion inhibitors are the materials included in the
corrosion ambient to prevent or reduce the corrosive effect. In most situations these materials preclude the
corrosion by forming a preventative layer on metals space. The inhibitors are used in almost every section of
the industry. It’s detected that total economic value of inhibitors used in the world in 1999 were about 1.1
billion dollar [2-4].
The usage of bee products in treatment of diseases is based on very ancient periods [5]. The studies show
that the bee products can be used in various corrosive ambient as a corrosion inhibitor besides medical and
cosmetics [6-8].
Mad honey is produced by taking nectar from the plant type called Rhododendron which is widely seen in
Western Black Sea region especially in Duzce. The grayanotoxin which is included in mad honey causes
significant diseases (nausea, vertigo, vomit, phrenitis) [9].
The aim of this study is to use a product as a corrosion inhibitor which is not allowed to consume and even
to sell, so this will especially contribute to local people and country’s economy.
In this study the inhibition effect of mad honey on corrosion of 2007 type aluminium alloy in 3.5% NaCl
solution was investigated by Tafel extrapolarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS ). All
the studied parameters showed good anti-corrosive properties against the corrosion of 2007 type aluminium
alloy in the tested solution and corrosion rates decreased while mad honey concentration increased.
Keywords: A. Aluminium; A. Alloy; B. EIS; B. Polarization; C. Inhibition
REFERENCES
[1] Rosliza, R., Nora’aini, A., Wan Nik, W.B., J Appl Electrochem, 40, 833 –840, 2010.
[2] Jirang, C., Hans J.R., Trans.Nonferros Met. Soc. China 20, 2057-2063, 2010.
[3] Gerengi, H., Sahin, H.I., Ind. Eng. Chem. Res., 51, 780 –787, 2012.
[4] Radojcˇic, I., Berkovic, K., Kovac, S., Vorkapic´-Furac, J., Corros. Sci., 50, 1498–1504, 2008.
[5] El-Etre, A.Y., Abdallah, M., Corros. Sci., 42, 731–738, 2000.
[6] El-Etre, A.Y., Corros. Sci., 40, 1845–1850, 1998.
[7] Basgul, A., Yoğun Bakım Dergisi, 3 (1 ), 33-36, 2003.
[8] Dilber, E., Kalyoncu, M., Yaris, N., Okten, A., Turk J Med Sci, 32, 361 -362, 2002.
[9] T.C. Çevre ve orman Bakanlığı, 22.09.2006, 250.10.04.12-GSUT-7639-031864-70145 sayılı yazısı.
44
PS-TR-016
Zwitteriyonik Blok Kopolimer Miseller İçeren Çok-Katmanlı İnce Filmler
İrem Erel †*, Vural Bütün ‡, A. Levent Demirel §
†
Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kimya Bölümü, 06800, Ankara, Türkiye
‡
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Kimya Bölümü, 26480, Eskişehir, Türkiye
§
Koç Üniversitesi, Kimya Bölümü, 34450, Sarıyer, İstanbul, Türkiye
Katman-katman (LbL) kendiliğinden yapılanma tekniğiyle yüzeylerin çok-katmanlı ultra-ince polimer filmler
ile kaplanarak işlevselleştirilmesi geniş uygulama alanlarından ötürü son yıllarda önem kazanmıştır.
LbL yöntemiyle hazırlanan filmlerin özelliklerini belirleyen temel unsur polimerlerin kimyasal tabiatıdır.
Pozitif ve negatif yüklü işlevsel grupları polimerin aynı tekrar eden birimi üzerinde bulunduran
polizwitteriyonlar (pozitif yüklü işlevsel grupların kuaternize amonyum birimleri olması durumunda
polibetainler olarak isimlendirilir ), kimyasal yapılarının hücre zarı lipidlerinden fosforilkolin’e benzerlik
göstermesinden dolayı ilgi çekici makromoleküllerdir. Bunun yanısıra biyouyumluluk, antibakteriyel, anti biyofouling, biyoinert ve hücre yapışmasını engelleyen özelliklerinden ötürü de polizwitteriyonlar biyo işlevsel yüzeylerin hazırlanması ve kontrollü salım uygulamaları için ümit verici moleküllerdir. Bu sebeple,
polizwitteriyonların çok-katmanlı filmler içerisine dahil edilmesi doğal, biyolojik yüzeylere benzer yapılar elde
edilmesi doğrultusunda önemlidir. Ancak, zıt yüklü grupları aynı tekrar eden birim üzerinde taşıdıklarından,
pozitif ve negatif yük dağılımı eşittir ve elektriksel olarak nötrdürler. Bu sebeple, esası zıt yüklü
polielektrolitlerin yüzeyde kompleksleşmesi ilkesine dayanan LbL yöntemiyle polizwitteriyonları çok-katmanlı
filmler içerisine yerleştirmek oldukça güçtür. Bu çalışmada, zwitteriyonik blok kopolimer misellerin LbL
yöntemiyle çok-katmanlı filmler içerisine yerleştirilebilmesi için stratejiler geliştirilmiştir.
Çalışmada, öncelikle bir bloğu seçici olarak betainleştirilmiş, bir bloğu ise pH’ye duyarlı p oli[3-dimetil
(metakriloiloksietil) amonyum propan sulfonat-b-2- (diisopropilamino )etil metakrilat] blok kopolimerinin
(PDMAPS-b-PDPA) pH tetiklemesiyle sulu çözelti içerisinde kendiliğinden yapılanması sayesinde
zwitteriyonik-kabuk/pH’ye duyarlı-çekirdek yapısına sahip miseller hazırlandı. Zwitteriyonik kabuk zincirlerine
sahip PDMAPS-b-PDPA misellerin katı yüzey üzerine elektrostatik etkileşimler aracılığıyla katman-katman
yerleştirilebilmesi için elektriksel olarak nötr olan kabuk üzerindeki yüklerden bir tanesi tuz ya da
polielektrolit varlığında perdelenmiş ve böylelikle zwitteriyonik misel kabukları üzerinde net elektri ksel yük
elde edildi. (PDMAPS-b-PDPA miseller+tuz) ya da (PDMAPS-b-PDPA miseller+polielektrolit) kompleksleri zıt
yüklü polielekrolitler eşliğinde çok-katmanlı filmler içerisine yerleştirildi. Bu filmlerin ortam koşullarındaki
değişime (pH, iyon gücü) karşı kararlılıkları detaylı olarak sorgulandı. Zwitteriyonik yüklerden bir tanesinin
perdelenmesi amacıyla kullanılan polielektrolitlerin kimyasal yapılarının filmlerin oluşumunu ve pH kararlılığını etkileyen en önemli faktörlerden biri olduğu belirlendi.
Bu çalışmada elde edilen filmler, tek bir yüzey üzerinde yüksek taşıma sığası, pH’a duyarlık ve
polizwitteriyonlarin ilginç biyolojik özelliklerini birarada barındırdığından, gerek bilimsel gerekse uygulama
düzeyinde önemlidir. Elde edilen sonuçlar, ileride daha gelişmiş sistemlerin hazırlanması yolunda gereken
temel bilginin oluşturulması ve biyolojik uygulamalardaki kullanılabilirliklerinin önünü açması açısından da
bilime katkıda bulunacaktır.
45
PS-EN-016
Zwitterionic Block Copolymer Micelles Containing Multi-Layer Thin Films
İrem Erel †*, Vural Bütün ‡, A. Levent Demirel §
†
Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kimya Bölümü, 06800, Ankara, Türkiye
‡
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Kimya Bölümü, 26480, Eskişehir, Türkiye
§
Koç Üniversitesi, Kimya Bölümü, 34450, Sarıyer, İstanbul, Türkiye
Functionalization of surfaces using ultra-thin polymer films prepared by layer-by-layer (LbL) self-assembly
technique has gained increasing importance in recent years due to its wide application areas.
Properties of MLFs are primarily determined by chemical nature of the polymers. Polyzwitterions (PZWs)
which carry opposite charges on the same repeating unit-called polybetains (PBs) if the positively charged
functional group is quaternized ammonium units -are interesting macromolecules due to their chemical
structures resembling phosphorylcholine, a zwitterionic phospholipid found on the cell membrane. Besides,
PZWs have important biological properties such as biocompatibility, antibacterial, antifouling, bioinertness
and cell resistant behaviours, thus are attractive macromolecules for the preparation of biofunctional
surfaces or polymeric platforms for controlled drug delivery applications from surfaces. Therefore,
incorporation of PZWs into MLFs might be promising to mimic natural biological surfaces. However, since
oppositely charged functional units reside on the same polymer repeating unit, number of positive and
negative charges are evenly distributed making polymer chains electrically neutral. Therefore, LbL technique
which relies on complexation of oppositely charged polyelectrolytes at surfaces may not be a proper way to
incorporate PZWs into MLFs. In this study, we developed strategies to include zwitterionic block copolymer
micelles into multilayer films using layer-by-layer technique.
First, we prepared micelles of selectively betainized poly[3-dimethyl (methacryloyloxyethyl) ammonium
propanesulfonate-block- 2 (diisopropylamino) ethyl methacrylate] (PDMAPS-b-PDPA) in aqueous solution via
pH-trigger and obtained micelles with pH-responsive core and zwitterionic corona. To screen either of the
two opposite charges residing on the same repeating unit and impart net electrical charge on the betainized
coronal blocks for a successful LbL film formation, we focused on the interaction between PDMAPS coronal
chains and different types of salts as well as formation of interpolymer complexes (IPCs) between PDMAPS
coronal blocks and strong or weak polyelectrolytes (PEs) in solution prior to film deposition. Block copolymer
micelles with (PDMAPS/salt )-corona and (PDMAPS/PE IPCs )-corona were incorporated into multilayer films
using oppositely charged linear homopolyelectrolytes. Stability of the multilayers against changes in pH and
ionic strength were examined in detail. We found that the chemical nature of the polyelectrolytes used for
screening either of the zwitterionic charges was critical on the growth and pH -stability of multilayers.
This study contributes to fundamental understanding of structure-property relationship of multilayers of
zwitterionic block copolymer micelles. Moreover, it shows that high loading capacity, stimuli-responsiveness
and interesting biological properties of polyzwitterions can all be combined on a single surface. Therefore,
results obtained from this study are important for not only fundamental but also technological aspects of
zwitterionic block copolymer micelle containing multilayer films. Fundamental knowledge generated from
this study may serve as a basis for the development of more advanced systems and pave the way of using
such systems in biological applications.
46
PS-TR-017
Ozonlama ve İleri Oksidasyon Prosesleri ile Endokrin Bozucu Bisfenol A Kirleticisinin Arıtımı
İdil Arslan-Alaton, Tuğba Ölmez-Hancı, Bora Genç, Duygu Dursun, Ece Aytaç, Emine Simge Taybuğa, Nilay
Bilgin
İstanbul Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi Çevre Mühendisliği Bölümü
Çevreye ve insan sağlığına son derece zararlı olan endokrin bozucu bileşiklerin kimyasal oksidasyon prosesleri
uygulanarak tamamen parçalanmasına veya zararsız ayrışma ürünlerine dönüştürülmesine yönelik
araştırmalar son yıllarda önem ve öncelik kazanmıştı r. Ozonlama ve ileri oksidasyon proseslerinin (İOP)
kullanımı ile endokrin bozucu bileşiklerin parçalanabildiğinin yapılan deneysel çalışmalarla ortaya çıkması ile
birlikte, söz konusu kirleticilerin oksidasyon mekanizmalarının belirlenmesi, alternatif İOP ’nin araştırılması ve
geliştirilmesi, ve bu proseslerin performans değerlendirmeleri ile ilgili daha ayrıntılı çalışmaların yürütülmesi
gerekliliğini ortaya çıkarmıştır. Yapay endokrin bozucu olarak da bilinen ksenoöstrojenler arasında yer alan
Bisfenol A (BPA; 2,2-bis (4-hidroksifenil) propan ), çeşitli plastiklerin yapımında ve konservelerin iç yüzeyinde
kullanılmakta ve süt, gıda kapları, biberonlar ve su ısıtıcılarında bulunmaktadır. BPA’nın yüksek üretim
kapasitesi ve farklı kullanım alanları göz önünde bulundurulduğunda, çevreye önemli miktarlarda BPA girişi
olduğu tahmin edilebilir. Endüstride yoğun olarak kullanılan BPA’nın sucul ortamlarda balık ve omurgasızlar
için toksik olduğu belirlenmiştir. Zayıf östrojenik yapı gösterdiği tespit edilmesine rağmen bu kimyasalın hem
sucul organizmalar hem de insanlar için endokrin sistemde hasara neden olduğu literatürde rapor
edilmektedir.
Bu deneysel çalışmada, insanlara, hayvanlara ve su yaşamına toksik, endokrin bozucu, mutajenik, potansiyel
kanserojenik etki gösteren BPA kirleticisinin sulu çözeltisinin ozonlama prosesi ve İOP ile arıtımı
değerlendirilmiştir. İOP ile arıtım çalışmalarında, hidroksil radikali (HO  ) bazlı Fe 2+/H2 O2 (Fenton ),
Fe 2+/H2 O2 /UV-C (foto-Fenton ), H2 O2 /UV-C prosesleri ile sülfat radika li (SO4  -) bazlı Fe 2+/persülfat,
Fe 2+/persülfat/UV-C, persülfat/UV-C prosesleri incelenmiş ve proses performansları BPA ve toplam organik
karbon (TOK) giderim kinetikleri açısından kıyaslanmıştır.
Kimyasal oksidasyon deneylerinde 75 µM BPA içeren sulu çözeltiler kullanılmıştır. Ozonlama deneyi 177
mg/saat ozon dozunda ve numunenin orijinal pH’sında (7.2 ), yarı kesikli ozonlama reaktöründe
gerçekleştirilmiştir. İOP uygulamalarında pH 3.0’de çalışılmış, Fe 2+ katalizörü ve oksidan olarak kullanılan H2O2
ve persülfat konsantrasyonları ise sırası ile 0.1 mM ve 5 mM olarak seçilmiştir. Deneysel çalışmalarda
reaksiyon süresince alınan numunelerde BPA ve toplam organik karbon (TOK) ölçümleri yapılmış, birinci
derece BPA ve TOK giderim hız sabitleri hesaplanmıştır. Ozonlama prosesi ile BPA 20 dakika sonunda 0.58 dk1
reaksiyon hız sabiti ile tamamen giderilmiş olmakla birlikte TOK giderimi %18 mertebelerinde (90 dk.
sonunda) kalmıştır. Ozonlama deneyi, BPA sulu çözeltilerinin ozon oksidasyonu ile arıtımının BPA giderimi
açısından etkili olmakla beraber, oksidasyon sonucu oluşan ara ürünlerin mineralizasyonunda yetersiz
kalmaktadır. H2O2 /UV-C ve foto-Fenton prosesleri için çalışılan deneysel koşullarında BPA’nın tamamen
oksidasyonunun çok kısa sürelerde (< 5 dk.) gerçekleştiği belirlenmiştir. Fenton prosesi ile BPA giderimi 0.11
dk-1 reaksiyon hız sabiti ile 50 dakika sonunda %94 oranında gerçekleşmiştir. 90 dakikalık reaksiyon süresi
sonunda ulaşılan TOK giderim verimleri incelendiğinde HO  bazlı İOP’nin proses performansı sıralaması
H2 O2 /UV-C (%92 )foto-Fenton (%75 )Fenton (%42) olarak bulunmuştur. SO4  - bazlı İOP uygulamalarında
çalışılan reaksiyon koşullarında en verimsiz prosesin Fe 2+/persülfat prosesi olduğu belirlenmiştir. Bu proses ile
90 dakika sonunda BPA ve TOK giderim verimleri sırasıyla %41 ve %30 ve birinci derece reaksiyon hızları ise
sırasıyla 0.005 dk-1 ve 0.0024 dk-1 olarak elde edilmiştir. UV-C ışığı varlığında gerçekleştirilen SO4  - bazlı
İOP’nde gerek BPA giderim hızları gerekse ulaşılan TOK giderim verimleri artış göstermiştir. En yüksek TOK
giderim verimi persülfat/UV-C prosesi ile %91 (90 dk sonunda) olarak elde edilmiştir. Aynı reaksiyon süresi
sonunda Fe 2+/persülfat/UV-C prosesi için TOK giderim verimi %83’tür. İncelenen arıtma alternatifl eri
birbirleriyle karşılaştırıldığında elde edilen proses performansları bakımından fotokimyasal İOP’nin, ozonlama
ve karanlık İOP’e nazaran BPA oksidasyonunda ve mineralizasyonda daha uygun yöntemler olduğu sonucuna
varılmıştır.
47
PS-EN-017
Treatment of Endocrine Disruptor Bisphenol A by Ozonation and Advanced Oxidation Processes
İdil Arslan-Alaton, Tuğba Ölmez-Hancı, Bora Genç, Duygu Dursun, Ece Aytaç, Emine Simge Taybuğa, Nilay
Bilgin
Istanbul Technical University, Civil Engineering Faculty, Environmental Engineering Department
Endocrine Disrupting Chemicals (EDC’s) are extremely dangerous to the environment and human health.
Thus the removal of EDCs has attracted great scientific interest. Recently ozonation and advanced oxidation
processes (AOPs) have proven to be effective in the degradation and detoxification of different EDC’s.
However, more information is needed on process mechanisms and the investigation of alternative, more
efficient oxidation processes. For example, bisphenol A (BPA; 2,2 -bis (4-hydroxyphenyl )propane ), a
xenoestrogen; also known as a synthetic endocrine disrupting compound; is used in the production of
various plastics as well as in inner surfaces of food cans. BPA can be found in milk cartons, food containers,
nursing bottles and water heaters. Considering the ubiquitous nature of BPA, its high production rate, high
amounts of BPA release into the environment are expected. It could recently be demonstrated that BPA, is
toxic to fish and invertebrate in aquatic environments. It has also been reported that even though this
substance imparts a relatively weak estrogenic structure, it causes damage to the endocrine system in both
human and aquatic organisms. In the present experimental study, it is aimed to evaluate the treatability of
BPA selected as the model pollutant, by ozonation and AOPs including the hydroxyl radical (HO  ) based
Fe 2+/H2 O2 (Fenton ), Fe 2+/H2 O2/UV-C (photo-Fenton ), H2O2 /UV-C processes and sulfate radical (SO4  -) based
Fe 2+/persulfate, Fe2+/persulfate/UV-C, persulfate/UV-C processes. Process performances of the selected
AOPS were evaluated in terms BPA and total organic carbon (TOC) removal efficiencies and kinetics.
Chemical oxidation experiments were performed with 75 µM aqueous BPA solutions. Ozonation of BPA was
carried out at an ozone dose of 177 mg/h at the original pH (7.2) of the solution in a 1000 mL -capacity
borosilicate glass column in semi-batch mode. For the comparative assessment of degradation capacities of
BPA by the investigated AOPs, the initial reaction pH, the Fe2+ catalyst and oxidant concentrations as H 2 O2
and persulfate were selected as 3.0, 0.1 mM and 5 mM, respectively. Samples were taken at regular time
intervals during the experiments for BPA and TOC analyses and pseudo-first order reaction constants were
calculated. Ozonation resulted in complete BPA removal after 20 min reaction time having a reaction rate
constant of 0.58 min -1 , while only 18% TOC removal was obtained even after 90 min ozonation. Ozone
oxidation of aqueous BPA was found to be effective in terms of BPA abatement however, the mineralization
of reaction intermediates formed during the ozonation was limited. The experimental results revealed that
the BPA was rapidly degraded (<5 min) by H2 O2 /UV-C and photo-Fenton proseses. In the case of Fenton
treatment, 94% BPA abatement was achieved after 50 min with a reaction rate constant of 0.11 min -1 . TOC
removal efficiencies of the investigated HO based AOPs after 90 0min treatment were established in the
following decreasing order; H 2O2/UV-C (92% )photo-Fenton (75% )Fenton (42% ). Under the investigated
experimental conditions, for SO4 - based AOPs, the Fe 2+/persulfate process was found to be the poorest
oxidation process in terms of BPA and TOC rmeovals. being obtained as 41% and 30%, recpectively. The
corresponding pseudo-first order reaction constants for BPA and TOC removals were calculated as 0.005
min-1 and 0.0024 min -1 , respectively. BPA and TOC removal efficiencies of the SO4  - based AOPs were
signifcantly enhanced in the presence of UV-C light. Indeed, the highest TOC removal efficiency among all
studied AOPs was obtained for the persulfate/UV-C process as 91% after 90 min treatment.
Considering the above experimental findings as a whole, it has been concluded that, UV-C assissted AOPs are
more effective (Fe 2+/H2O2 /UV-C, H2 O2/UV-C, Fe2+/persulfate/UV-C and persulfate/UV-C) than ozonation and
darkAOPs not only for the complete elimination of the aqueous BPA but also for the achievement of full
treatment.
48
PS-TR-018
POSS Türünün ve Yükleme Oranının Plastikleştirilmiş veya Plastikleştirilmemiş PLA/POSS Kompozitlerinin
Mekanik, Isıl ve Morfolojik Özelliklerine Etkisi
1
Mehmet Kodal, 1 Güralp Özkoç
Kocaeli Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü, 41380 İzmit/Kocaeli
Çevre bilincinin hızla artması ile biyobozunur polimerlerin kullanımı da önemli derecede artmıştır. Başta
ambalaj ve otomotiv plastikleri sanayi olmak üzere plastik sektöründeki hızlı büyümenin bir sonucu olarak
ortaya çıkan atık sorunun çözümü için biyobozunur polimer malzemeler geliştirilmektedir. Poli (laktik asit)
(PLA) gerek sürdürülebilir kaynaklardan elde edilebilmesi gerek fiziksel özelliklerinin nispeten üstün oluşu ve
gerekse de endüstriyel ölçekte üretilmesi gibi nedenlerle diğer biyobozunur polimerler arasında öne
çıkmaktadır. Ancak, PLA oda sıcaklığında rijit ve kırılgan özellikte bir polimer olduğundan, saf halde iken
özellikle tokluk ve pekliğin dengeli olmasını gerektiren ambalaj ve ot omotiv plastikleri üretiminde direkt
olarak kullanılamamaktadır. PLA’dan esnek, yüksek toklukta ambalaj materyalleri üretebilmek için
plastikleştiricilerden faydalanılmaktadır. PLA’nın plastikleştirilmesinde kullanılan maddelerin başında çevreci
bir polimer olan poli (etilen glikol) (PEG) gelmektedir [1,2]. Polihedral oligomerik silseskuiokzanlar (POSS) ise
polimerleri güçlendirmeye aday yeni nano-malzemelerdir. POSS’lar (RSiO1,5 )n kimyasal formülüne sahip kafes
şeklinde, moleküler boyutu yaklaşık 1,5 nm olan organik/inorganik hibrit moleküllerdir [3,4].
Bu çalışmanın amacı PEG içeren veya içermeyen PLA kompozitlerinin mekanik, ısıl ve morfolojik özelliklerine
POSS türlerinin ve yükleme oranlarının etkisini incelemektir. Katkı maddesi olarak dört farklı yü kleme
oranında (%1, 3, 7, 10) trisilanolizobütil -POSS (T-POSS) ve glisidilizobütil-POSS (G-POSS) kullanılmıştır.
POSS’lar ile polimerler 3 veya 5 dakika alıkonma süresinde, 100 rpm vida hızında eriyik karıştırma yöntemi ile
harmanlandıktan sonra test örnekleri elde etmek için kalıplanmıştır. Elde edilen PEG içeren veya içermeyen
kompozitlerin mekanik özellikleri çekme ve darbe testleriyle, ısıl özellikleri diferansiyel taramalı kalorimetri
(DSC) ile, akış özellikleri karıştırma esnasında zamana karşı yapılan tork ölçümleri ile ve morfoloji özellikleri
ise taramalı elektron mikroskopu (SEM) ile incelenmiştir. SEM analizlerinden her iki POSS türünün de düşük
yükleme oranlarında homojen bir şekilde PLA matris içinde dağıtılabildiği görülmüştür. POSS ilavesi ile
PLA’nın eriyik vizkositesi azalmıştır. Çekme testi sonuçları POSS’ların ilavesi ile, PLA’nın akma dayanımı ve
elastisite modülünde azalmaların, %uzama ve tokluk değerlerinde artmaların olduğunu göstermiştir. Darbe
testi sonuçları ise PLA’nın darbe dayanımının katkı maddeleri ile önemli ölçüde iyileştirildiğini
göstermektedir. Bunlara ilaveten DSC testlerinden elde edilen termogramlardan PLA’nın camsı geçiş
sıcaklığının ve kristalizasyon sıcaklığının POSS ‘ların kullanılmasıyla azaldığı, POSS’ların PLA’nın çekirdeklenme
hızını artırdırdığı ve bir çekirdeklenme ajanı gibi davrandığını göstermiştir.
Sonuç olarak POSS’ların PLA matris içinde kullanılması ile peklikten çok fazla kaybetmeden tokluk kayda
değer bir seviyede geliştirilmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Hu, Y., Hu, YS., Topolkaraev, V., Hiltner, A. and Baer, E. Polymer, 44, 5681 -5689, 2003.
[2] Hu, Y., Hu, YS., Topolkaraev, V., Hiltner, A. and Baer, E. Polymer, 44, 5711 -5720, (2003 ).
[3] Lee, JH. and Jeong, GY. Journal of Appiedl Polymer Science, 115, 1039, 2 010.
[4] Zhaobin, Q. and Hong, P. Composites Science and Technology, 70, 1089, 2010.
Teşekkür: Bu çalışma Tübitak tarafından 111M514 numaralı proje ile desteklenmektedir.
49
PS-EN-018
Effects of POSS Type and Loadings on the Mechanical, Thermal and Morphological Properties of Plasticized
and Unplasticized PLA/POSS Composites
1
Mehmet Kodal, 1 Güralp Özkoç
Department of Chemical Engineering, Engineering Faculty, Kocaeli University 41380 Izmit/Kocaeli
The use of biodegradable polymers has increased considerably with the rapid increase in environmental
awareness. Biodegradable polymer materials are being developed to solve the plastic waste problem
resulted from rapid growth of plastic industry including especially packaging and automotive plastics . PLA is
the most widely used biodegradable polymer among the other ones due to natural biodegradability and
availability from renewable resources. However, PLA is a rigid and brittle material in ambient temperature;
therefore it is not directly used in packaging and automotive industry requiring a balanced stiffness and
toughness. So, it needs to be plasticized in order to have a tough material The most common plasticizer used
in PLA is poly (ethylene glycol) (PEG) [1,2]. Polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS ), a organic/inorganic
hybrid material, is a new generation na nofiller with the possibility of reinforcement of the polymers. POSSs
with an emprical formula of (RSiO1,5 )n and molecular size of about 1.5 nm contain a silica cage [3,4].
The aim of this study is to investigate the effects of POSS types and loadings on the mechanical, thermal and
morphological properties of plasticised and unplasticized PLA/POSS composites. The POSSs used in this study
are trisilanolisobutyl-POSS (T-POSS) and glycidylisobutyl-POSS (G-POSS ). The POSS content was 1, 3, 7 and
10 wt %. Composites prepared via melt blending method with a 100 rpm screw speed and mixing time of 3
or 5 minutes. Molten compound was subsequently injection molded to obtain test samples. Mechanical,
thermal, morphological and melt viscosity properties of plasticize d and unplasticized PLA/POSS composites
were carried out by performing tensile and impact tests, differential scanning calorimeter (DSC) analysis,
scanning electron microscopy (SEM) and vertical force measurements (VF ). SEM analysis showed that POSSs
dispersed homogeneously in polymer matrix at lower loadings. Melt viscosity of neat PLA decreased with
using POSSs. Tensile test results revealed that yield strength and elasticity modulus of pure PLA decreased
but elongation at break and tensile toughness of neat PLA increased with incorporation of POSSs (regardless
of POSS type) into PLA. Impact strength of PLA was significantly increased by adding POSSs. DSC test results
indicated that addition of POSS types decreased the glass transition temperature and col d crystallization
temperature of PLA/PEG composites. Besides, POSSs acted as a nucleating agent and accelerated the
nucleating rate of PLA.
As a result of this study, the use of POSSs into PLA matrix resulted in significant improvement in toughness of
PLA without important losing in stiffness of PLA.
REFERENCES
[1] Hu, Y., Hu, YS., Topolkaraev, V., Hiltner, A. and Baer, E. Polymer, 44, 5681 -5689, 2003.
[2] Hu, Y., Hu, YS., Topolkaraev, V., Hiltner, A. and Baer, E. Polymer, 44, 5711 -5720, (2003 ).
[3] Lee, JH. and Jeong, GY. Journal of Appiedl Polymer Science, 115, 1039, 2010.
[4] Zhaobin, Q. and Hong, P. Composites Science and Technology, 70, 1089, 2010.
Acknowledgement: This study is granted by TUBITAK (Project No: 11M514)
50
PS-TR-019
Bazı Bor Bileşiklerinin Klinkere Katılmasıyla Elde Edilen Çimentonun Dayanım, Priz Süresi ve Radyasyon
Absorblama Özelliklerine Etkisi
Mehmet Sait İzgi 1 , Nagihan Polat 2 , M. Fatih Kuluöztürk3 ,
Dinçer Oruç 4 , Ömer Şahin 5 , Mahmut Doğru 3
1
Bitlis Eren Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
2
3
Bitlis Eren Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü
4
5
Bitlis Yükseliş İlköğretim Okulu
Elazığ Çimento Fabrikası Kalite Kontrol Laboratuvarı
Siirt Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 56100 Siirt
Bu çalışmada farklı bor bileşiklerini, klinkere katarak, portland çimentosuna göre mukavemet, lineer
absorbsiyon katsayısı, priz süresi ve incelik analizleri, özelliklerine ayrı ayrı bakılmıştır. Çalışmanın ilk aşaması
Elazığ Çimento fabrikasında gerçekleştirilmiştir ve numuneler fabrika laboratuvarlarında öğütülmüş klinker
içerisine değişik vasıf ve oranlarda bor bileşikleri katılarak, bu karışım aynı şartlar ve incelikte yeniden
öğütülmüştür. Son ürün (çimento) halini alan 6 farklı bor katkılı çimentı ve “referans” kabul edilen katkısız
çimento üzerine fiziksel ve mekanik testler uygulanmıştır. Bu çalışmada kullanılan bor bileşikleri amonyum
biborat tetrahidrat, potasyum tetraborat tetrahidrat, boraks ve borik asit kullanılmıştır. Çimentonun en
önemli özellikleri; mukavemet (yüksek binaların inşasında ve depreme dayanıklı evlerin yapılmasında ),
absorblama özelliği (nükleer enerji santrallerinin inşasında ve hastanelerde röntgen odalarında) ve priz
süresidir. Sonuçlara bakıldığında, dayanım testlerinde 2. ve 7. günün sonunda, bor ihtiva eden çimentoların,
referansa (portland çimentosu) göre mukavemeti daha düşük olmasına r ağmen, 28. günün sonunda bor
ihtiva eden çimentonun referans değerini geçtiği görülmüştür. Ayrıca 7. Günde elde edilen dayanım
sonuçlarında referans numuneye nazaran daha yüksek bir ivmelenme kaydedildiği görülmüştür. Radyasyon
geçirgenliğine bakıldığında ise bor bileşiği ihtiva eden tüm çimentoların, portland çimentosuna göre
radyasyon absorblama özelliği daha fazla olduğu görülmüştür. Ayrıca bor içeren çimentoların referans
betona göre priz süresini düşürdüğü gözlemlenmiştir [1 -3].
KAYNAKLAR
[1]. Aydın SAĞLIK, Oya SÜMER, Ergin TUNÇ, Mehmet Fatih KOCABEYLER, Rahmi Sencer ÇELİK “Borlu aktif
Belit Çimentosu ve DSİ Projelerinde Uygulanabilirliği” DSİ Teknik Bülteni Sayı: 105, Ocak 2009.
[2] Erdoğan, Y. Turhan. Çimentolar, ODTÜ, İnşaat Mühendisliği Bölümü, An kara 120 s. 1995.
[3]. Gamze SARAÇOĞLU, Gizem ERTEN, Ömer ŞAHİN, Mustafa KAYA,Tülay ŞAHİN“Klinkere Katılan Çeşitli Bor
Bileşiklerinin Elde Edilen Çimentonun Kalitesine Etkisi” Kimya öğrenci kongresi Çorum, 2011.
51
PS-EN-019
The Strength, Setting Duration and The Effect of The Cement on The Characteristics of Radiation
Absorption Got Through Mixing Some Boron Compounds to Clinkers
Mehmet Sait İzgi 1 , Nagihan Polat 2 , M. Fatih Kuluöztürk3 ,
Dinçer ORUÇ4 , Ömer ŞAHİN5 , Mahmut DOĞRU3
1
Bitlis Eren Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
2
3
Bitlis Eren Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü
4
5
Bitlis Yükseliş İlköğretim Okulu
Elazığ Çimento Fabrikası Kalite Kontrol Laboratuvarı
Siirt Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 56100 Siirt
In this study, different boron compounds, taking into clinker, portland cement strength based on the linear
absorption coefficient, setting time, finesse analysis and the characteristics were examined separately. The
first stage of the study is performed in the cement factory in Elazig and the samples were ground clinker
factory laboratories participating in the various qualifications and amounts of boron compounds, the
mixture was re-milled the same terms and slim. The final product (cement ), which became 6 different boron
doped Cement and pure cement that were called "reference" Cement are performed on the physical and
mechanical tests. Boron compounds used in this study are biborat ammonium tetrahydrate, potassium
tetraborate tetrahydrate, borax and boric acid. The most important properties of cement; strength (in
making earthquake-resistant houses and the construction of high-rise buildings ), to absorb feature (in the
construction of nuclear power plants and hospitals, X-ray rooms) and setting time. Looking at the results,
strength tests of the end of 2. and 7. days, comparing boron-containing cements to the reference (portland
cement ), although a lower strength by 28th After a day of occurrence of the reference value has been
boron-containing cement. In addition, 7 Day strength results obtained were recorded an acceleration higher
than the reference sample. All cements containing boron compound transmission of radiation is analyzed,
compared with portland cement absorb radiation property is higher. In addition, boron-containing cements
reduces the setting time of the reference concrete were observed by [1 -3].
REFERENCES
[1]. Aydın SAĞLIK, Oya SÜMER, Ergin TUNÇ, Mehmet Fatih KOCABEYLER, Rahmi Sencer ÇELİK “Borlu aktif
Belit Çimentosu ve DSİ Projelerinde Uygulanabilirliği” DSİ Teknik Bülteni Sayı: 105, Ocak 2009.
[2] Erdoğan, Y. Turhan. Çimentolar, ODTÜ, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Ankara 120 s. 1995.
[3]. Gamze SARAÇOĞLU, Gizem ERTEN, Ömer ŞAHİN, Mustafa KAYA,Tülay ŞAHİN“Klinkere Katılan Çeşitli Bor
Bileşiklerinin Elde Edilen Çimentonun Kalitesine Etkisi” Kimya öğrenci kongresi Çorum, 2011.
52
PS-TR-020
Cevap Yüzey Yöntemi (CYY) Kullanarak Hidroksiapatit-Kil Kompoziti ile Cu (II) Giderimi İçin Optimum
Deney Koşullarının Belirlenmesi
Mehtap Erşan 1 , Ünsal Açıkel 1 , Yunus Altınok1 , Feride Düğenci 1 ,
1
Cumhuriyet Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü
Endüstriyel atıksularda bulunan Bakır (Cu (II) ), çevre ve insan sağlığı açısından toksik etkileri olan ağır
metallerden birisidir. Toksik etkilerin ortada n kaldırılması amacıyla kullanılan filitrasyon, iyon değişimi,
osmoz, kimyasal oksidasyon ve membran teknolojileri gibi geleneksel yöntemlerin yanı sıra fizikokimyasal bir
yöntem olan adsorpsiyon yaygın biçimde kullanılmaktadır [1, 2]. Bu çalışmada, farklı oran ve deney
koşullarında hidroksiapatit (HAP )-kil kompoziti kullanılarak Cevap Yüzey Yöntemi (CYY) ile Cu (II)
adsorpsiyonu ve adsorpsiyon koşullarının iyileştirilmesi amaçlanmıştır. HAP molekül formülü Ca 10 (PO4 )6 (OH
)2 olan ve adsorpsiyon yeteneği bilinen bir nanopartiküldür. CYY ise son yıllarda tıp, biyokimya ve gıda gibi
birçok alanda kullanılan istatistiksel bir yöntemdir. Ayrıca klasik deneylere göre daha kısa sürede ve daha az
malzeme kullanarak deney sistemi için cevap değişkenlerinin en iyi olduğu noktada girdi değişkenlerini
belirler.
Çalışmalarda deney koşullarını belirlemek amacıyla CYY için en fazla tercih edilen Box -Benkhen dizayn
kullanılmıştır. Farklı oranlarda HAP-kil kompoziti, pH (4-8 ), sıcaklık (25-40 0 C) ve Cu (II) derişimlerinde
çalışılarak adsorpsiyonun gerçekleştiği en iyi koşullar bulunmaya çalışılmış, belirlenen deney koşullarında Cu
(II) giderimi için iyileştirme yapılmıştır. Hidroksiapatit oluşturmak üzere Ca (NO 3 ) (1.65.10-2 mol) ve NH2 (HPO
)4 (9.9.10-3 mol) farklı tepkime kaplarında saf suda çözünmüş ve birleştirilerek ısıtılmıştır. Eklenen kil ile
oluşturulan HAP-kil kompoziti adsorbsiyon deneyleri için hazır hale getirilmiştir [3]. Dizayn ile belirlenen
deney koşulları için adsorblanmadan ortamda kalan Cu (II) iyonu derişimi atomik adsorbsiyon cihazı (AAS)
cihazı kullanılarak belirlenmiştir.
Elde edilen sonuçlardan %50 oranında HAP-kil kompoziti kullanılan deney ortamında pH 6 değerinde ve 35 0C
sıcaklıkta %48.46 verim ile en iyi Cu (II) giderim değeri elde edilmiştir. Bu noktada Cu (II) giderimini deney
koşullarına bağlayan eşitlik quadratik modele uygun olarak bulunmuştur. Sonuçlardan Cu (II) giderimi için
CYY kullanılabilirliği ve HAP-kil kompozitinin adsorpsiyon verimini arttırdığı bulunmuştur.
KAYNAKLAR
[1] Ahluwalia SS. Goyal D. Microbial and plant derived biomass for removal of heavy metals from
wastewater. Bioresour Technol;98:2243–57, 2007.
[2] Eren, E. Removal of copper ions by modified Unye clay, Journal Of Hazardous Materials 159, 235-244,
2008.
[3] Kanai H., Nakao, M., Imamura S. Catalysis communications. Selective photoepoxidation of propylene over
hydroxyapatite-silica composites.4, 405-409, 2003.
53
PS-EN-020
Determination of Optimum Conditions of Cu (II) Removal Using Response Surface Method (RSM) with
Hydroxyapatite-Clay Composite
Mehtap Erşan 1 , Ünsal Açıkel 1 , Yunus Altınok1 , Feride Düğenci 1 ,
1
Cumhuriyet University Engineering Faculty Chemical Engineering Department
Industrial waste waters with the copper (Cu (II) ) ions, for the environment and human health effects of toxic
and it is one of the most appealing heavy metals. Conventional methods for removing heavy metal ions from
aqueous solutions are osmosis, ion exchange, membrane technologies, and adsorption.
In this study, the different rates and terms of hydroxyapatite HAP -clay composite experiment Response
Surface Method (RSM) and Cu (II) was intended for improvement of adsorption conditions. Ca 10 (PO4 )6 (OH )2
is known as nanoparticle with adsorption ability. In recent years, such as medicine, biochemistry and food in
many areas, the statistical method RSM is used. In addition to, classi c experiments by using less material
than as soon as possible and answer variables best to experiment system at some point determines the
input variables.
Studies to determine the optimum conditions for experiments in terms of preferred Box Benkhen -RSM
design was used. Different proportions of HAP-clay composite, pH (4-8 ), temperature (25-40 0 C) and Cu (II)
to the best conditions, working with concentration, where adsorption is determined by the conditions of Cu
(II) studied experiment improvement for removal. To create a hydroxyapatite Ca (NO3 ) (1.65.10 -2 molases)
and NH2 (HPO )4 (9.9.10 -3 molases) in different containers in pure water dissolved and merged altough
reaction. Created with HAP – clay composite adsorption added to containers with clay [3]. De sign of
experiments for the conditions, as determined by environment remaining Cu (II) ion at solution
concentration was determined by using Atomic adsorption device (AAS ).
The results obtained in experiments used 50% of HAP-clay composite, and the pH value of 6 to 35 0C best
yield 48.46% were obtained for Cu (II) removal. At this point, Cu (II) removal experimental conditions were
identical to the model quadratic binding equation. Consequences Cu (II) removal efficiency using the RSM
was found to increase the availability for the HAP-clay composites.
REFERANCES
[1] Ahluwalia SS. Goyal D. Microbial and plant derived biomass for removal of heavy metals from
wastewater. Bioresour Technol;98:2243–57, 2007.
[2] Eren, E. Removal of copper ions by modified Unye clay, Journal Of Hazardous Materials 159, 235 -244,
2008.
[3] Kanai H., Nakao, M., Imamura S. Catalysis communications. Selective photoepoxidation of propylene over
hydroxyapatite-silica composites.4, 405-409, 2003.
54
PS-TR-021
Sularda 228 Ra Analiz Yöntemleri
1
Mihriban Şengör, 1 Simay Yüksek, 1 Abdullah Dirican, 1 N.Kemal Şahin,1 Ülkü Yücel
Türkiye Atom Enerjisi Kurumu, Sarayköy Nükleer Araştırma ve Eğitim Merkezi, 06983, Kazan, Ankara
İnsanların doğrudan veya dolaylı olarak tükettikleri sular, kimyasal ve radyoaktivite özelliklerine bağlı olarak
insan sağlığı üzerinde çeşitli etkilere neden olabilmektedir. Bu nedenle sularının özellikle radyoaktivite
seviyesinin belirlenmesi insan sağlığı açısından büyük önem arz etmektedir.
İnsanların maruz kaldığı doğal radyasyon dozuna önemli katkısı olan radyoaktif maddelerden birisi de su ve
gıda yoluyla alınan radyumdur. Doğal sularda bulunan en önemli radyum izotopları Ra -223, Ra-224, Ra-226
ve Ra-228'dir. Ra-226 ve Ra-228 doğada en çok bulunan radyum izotopları olup, radyoaktivite ve oluşturacağı
sağlık riski açısından en önemlileridir. Sularda bulunan radyum, insanın içsel kontaminasyonunda oldukça
önemli yer tutar.
Radyum kimyasal bakımdan kalsiyuma benzer. İnsan vücudu, kalsiyumun %99'unu kemiklere dağıtır. Dolayısı
ile radyum kalsiyumun metabolizmasını izleyerek kemik ve kemik iliğinde depolanır. Sindirim yoluyla alınan
radyumun %70-90'u kemiklerde, geriye kalanı ise yumuşak dokularda toplanır [1].
Bu çalışmada Gama Spektrometri ve Ultra Düşük Zemin Sayımlı Alfa/Beta Gaz Akış Orantılı Sayım
Sistemleriyle sularda 228Ra analiz yöntemleri çalışılmıştır. Bu kapsamda öncelikle sularda toplam Alfa/Beta
aktiviteleri EPA 900 standart metoduna göre belirlenmiş olup toplam beta aktivitesi 1 Bq /L ‘den yüksek olan
sularda 228 Ra radyoaktivite konsantrasyonu iki farklı yöntemle çalışılarak sonuçlar karşılaştırılmıştır.
Sularda Ra-228 radyoizotopunun BaSO4 ’la çöktürme yöntemiyle hazırlanan örnekler %110 verimli yüksek
saflıkta Germenyum detektör (HPGe) ile ölçülmüştür.Yapılan ölçümler sonucu oluşan spektrumlardaki pik
alanı belirsizliklerinin %10’un altına düşünceye kadar sürdürülmüştür[2]. Ölçüm yönteminin kimyasal verimi
%80 in üzerindedir. Radyoaktivite derişimi Gente 2000 LABSOCS yazılımında numu ne geometrisi
modellenerek detektör verimi hesaplanmıştır. Kullanılan yöntemin ölçülebilir en küçük değeri (ÖMD) 100
mBq/L dir.
Ultra Düşük Zemin Sayımlı Alfa/Beta Gaz Akış Orantılı Sayım Sistemiyle sularda Ra -228 analizi iki kademeli
olup ilk aşamada BaSO4’la çöktürme, ikinci aşamada ise örnek içerisinde oluşan Ac-228 kolon (LN reçinesi)
yardımıyla ayrıştırılır ve CeF3 ile mikroçöktürme işlemlerini kapsamaktadır.Ölçüm yönteminin kimyasal verimi
%75’in üzerinde olup ölçülebilir en küçük değeri (ÖMD) 30 mBq /L’dir.
KAYNAKLAR
[1] Carreiro MCV and Sequeira MMA 226Ra and 228Ac in a Fresh-water Ecosystem. Radiat. Protect. Dosim.,
24, 133-137,1998.
[2] Medley, P. Department of The Environment,Water, Heritage and The Arts Supervising Scientist, April
2010.
55
PS-EN-021
Ra-228 Analysis Methods in Water
1
1
Mihriban Şengör, Simay Yüksek, 1 Abdullah Dirican, 1 N.Kemal Şahin,1 Ülkü Yücel
TAEK, Saraykoy Nuclear Research and Training Center, 06983 Kazan-Ankara/TURKEY
Water consumed directly and indirectly by people can induce various effects on human health depending on
its chemical and radiological properties. Therefore, determining the radioactivity level of wa ter has a great
importance from the point of human health.
Radium (Ra) is one of the main radioactive nuclides which contribute to radiation dose people exposed to
and is intaken by water and food consumption. The main isotopes of Ra in natural water are Ra-223, Ra-224,
Ra-226 and Ra-228. Ra-226 and Ra-228 are the most abundant isotopes in nature and hence the most
important isotopes from the point of radioactivity and health risk. Ra in water has a significant place in
human internal contamination.
Radium is similar to calcium in chemical respect. Human body disperses 99% of calcium to bones. Therefore,
Ra is stored in bones and bone marrows by following the Ca movement in metabolism. 70-90% of Ra intaken
by gastrointestinal tract is stored in bones and the remaining is stored in soft tissue[1].
In this study, Ra-228 analysis methods in water samples by Gamma Spectrometry and Alpha/Beta Gas Flow
Proportional Counting System with Ultra Low Background Counting have been performed. Within this scope,
firstly, total Alpha/Beta activities in water have been determined according to EPA 900 standart Method. If
total Alpha/Beta activity is found greater than 1 Bq/L, then the Ta -228 activity concentration in the related
water sample is calculated and compared by studying two different methods.
Ra-228 activity in water samples prepared by BaSO 4 precipitation method is determined by High Purity
Germanium (HPGe) Detector of 110% relative efficiency. The measurement of the samples were carried on
until the uncertainty of the peak areas were less than 10% [2]. The chemical efficiency of the measurement
method is greater than 80%. The photopeak efficiencies were calculated by modeling the sample geometry
and the detector in Canberra software LABSOCS. Minimum Detectable Activity (MDA) is determined as about
100 mBq/L.
Ra-228 analysis by using Alpha/Beta Gas Flow Proportional Counting System with Ultra Low Background
Counting have two steps. In the first step, precipitation by BaSO 4 is done. In the second step, Ac-228 is
separated by column (LN resine) and microprecipitation by CeF 3 is performed. Chemical efficiency of the
measurement method is greater than 75% and MDA is about 30 mBq/L.
REFERENCES
[1] Carreiro MCV and Sequeira MMA 226Ra and 228Ac in a Fresh-water Ecosystem. Radiat. Protect. Dosim.,
24, 133-137,1998.
[2] Medley, P. Department of The Environment,Water, Heritage and The Arts Supervising Scientist, April
2010.
56
PS-TR-022
Tiyokzanton Bazlı Fotobaşlatıcı ve Oligotiyofen Sentezi
Murat Işık, Hasniye Özkan, Demet Karaca Balta, Duygu Sevinç Esen, Nergis Arsu*
Yıldız Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü, Davutpaşa Kampüsü, 34220 Esenler - İstanbul
[email protected]
Son yıllarda fotopolimerizasyona olan ilgi bu polimerleşme türünün birçok ekonomik ve ekolojik avantajından
dolayı yeniden canlanmıştır. Fotopolimerizasyon 30 yılı aşkın süredir kaplamalar, mürekkepler, yapıştırıcıları,
baskı kalıpları ve mikroelektronik malzemelerin temelini oluşturmaktadır. Bu endüstriyel uygulamalar serbest
radikal fotobaşlatıcılarının geliştirilmesi ile birlikte daha hızlı bir şekilde gelişme kaydetmiştir.
Radikal polimerizasyonu fotobaşlatıcıları I. Tip bölünme ve II. Tip hidrojen abstraksiyonu yapanlar olmak
üzere ikiye ayrılırlar. I. Tip fotobaşlatıcıların çoğu aromatik karbonil bileşikleridir. UV ışığın absorpsiyonu ile
benzoin ve türevleri, benzil ketaller, aseton fenonlar, α-hidroksialkil ketonlar ve açifosfin oksitlerin hepsi
kendiliğinden alfa bölünmesi sonucu serbest radikaller üretirler. Tiyokzanton (TX) ve türevleri, benzofenon ve
türevleri, benzil, kinonlar ve organik boyalar gibi II. tip fotobaşlatıcılar, alkoller, eterler, aminler ve tiyoller
gibi hidrojen vericiler ile birlikte kullanılırlar. II. tip fotobaşlatıcılardan tiyokzanton türevleri üçüncül aminlerle
birlikte kullanıldıklarında absorpsiyon karakteristiği olarak benzofenonlardan daha etkindirler.
Bu çalışmada oligotiyofen sentezinde kullanılması amaçlanan TX-1-NpBr’ nin sentezi ve karakterizasyonu
gerçekleştirilmiştir. UV-Vis absorpsiyon spektroskopisi ve floresans spektroskopisi kullanılarak başlatıcının
absorpsiyon karakteristiği, singlet hal özellikleri, floresans kuvantum verimi ve floresans yayınım spektrumu
elde edildi. Fosforesans spektroskopisi ile 77 0 K’ de triplet enerjisi ET= 232 kJ/mol ve fosforesans ömrü p= 44
ms olarak bulundu. Lazer flaş fotoliz tekniği ile triplet ömrü T= 3,76 s bulunan bu değer ve elde edilen diğer
veriler ışığında fotobaşlatıcının fotobaşlatma mekanizmasının intermoleküler abstraksiyon sonunda oluştuğu
bulundu.
KAYNAKLAR
[1] G. Temel, N. Arsu, J.Photochem & Photobiol. A 191 (2 -3) (2007) 149-152.
[2] Balta, D. K.; Arsu, N.; Yagci, Y.; Jockusch, S.; Turro, N. J. Macromolecules 2007, 40, 4138-4141.
57
PS-EN-022
The Synthesis of Thioxanthone Based Photoinitiator and Oligothiophene
Murat Işık, Hasniye Özkan, Demet Karaca Balta, Duygu Sevinç Esen, Nergis Arsu*
Yıldız Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü, Davutpaşa Kampüsü, 34220 Esenler - İstanbul
[email protected]
In recent years, photoinitiated polymerization has received revitalized interest as it congregates a wide
range of economic and ecological anticipations. For more than 30 years, photopolymerization has been the
basis of numerous conventional applications in coatings, adhesives, inks, printing plates, optical waveguides,
and microelectronics. These industrial improvements have been achieved as photoinitiators have been
dramatically developed in the mean time. Though importance of cationic photopolymerization increases, still
interests have focused on free radical polymerization.
Photoinitiators for radical polymerization are classified as α-cleavage (type I) and H-abstraction type (type II)
initiators. The majority of type I photoinitiators are aromatic carbonylcompounds with appropriate
substitution. For example, upon absorption of light, benzoin and derivatives, benzil ketals, acetophenones,
aminoalkyl phenones, O-acyl-R-oximino ketones, α -hydroxyalkyl ketones, and acyphosphine oxides all
spontaneously undergo “α -cleavage”, generating free radicals with benzoin as an example. TX based
photoinitiators and its derivatives are used with H-donors such as alcohols, thiols, amines. When type II TX
based photoiniators are used with tertiary amines they exhibits better absorption characteristics than
benzophenone type photoinitiators.
In this study, synthesis and characterization of TX-1-NpBr, which intended to be used for syntheses of
oligotiophenes, was successfully achieved. Fluorescence quantum yield, singlet state features, absorption
characteristic, fluorescence emission spectra of photoinitiator were determined using fluorescence and UVVis absorption spectroscopy measurements. Phosphoresence emission spectra, lifetime and triplet energy at
77 0 K were determined as p=44 ms and ET= 232 kJ/mol. Triplet lifetime was found as T= 3,76 s from laser
flash photolysis studies. Polymerization studies and spectroscopic investigations revealed that the
photoinitiation mechanism is probably based on of intermolecular H -abstraction reactions.
REFERENCES
[1] G. Temel, N. Arsu, J.Photochem & Photobiol. A 191 (2-3) (2007) 149-152.
[2] Balta, D. K.; Arsu, N.; Yagci, Y.; Jockusch, S.; Turro, N. J. Macromolecules 2007, 40, 4138-4141.
58
PS-TR-023
Tabakalı Silikat Katkılı Poliolefin Nanokompozitler
Nurseli Uyanık
İstanbul Teknik Üniversitesi, FEF Kimya Bölümü, 34469, Maslak-İstanbul
Poliolefinler (PO) fiziksel ve mekaniksel özelliklerinin iyiliği, düşük maliyetlerde kolay işlenebilirliği ve birçok
uygulamada çok yönlü malzeme olarak kullanılabilmesinden dolayı çokça tüketilebilen termoplastik
polimerlerdir. Poliolefinlerin, mekanik, termal, yanmazlık ve gaz geçirgenlik gibi bazı özelliklerini iyileştirmek
için, tabakalı nanokatkılı polimer nanokompozitler (NK) hazırlanır. Ancak tabakalı nanokatkılı PONK hazırlanışı
ana zincirinde polar grup taşıyan herhangi bir polimerin hazırlanışından daha zordur [1].
Hidrofobik PO zincirlerinin kildeki silikat tabakalarının arasına nüfuz etmesini sağlamak üzere önce hidrofilik
tabakalı yapıdaki tabakaların polarlığının azaltılarak tabakalar arasının açılması sağlanmalıdır. Bu amaçla, kilin
yüzey aktif maddeler ile modifikasyonu yapılmalıdır. Tabakalı yapı Na-montmorillonit (Na-MMT ), uzun
zincirli alkil aminler/fosfonyumlar kullanılarak veya silanlandırılarak modifiye edilir [2 -4].
Ancak gene de PONK hazırlamak için polar organokil ile apolar poliolefin molekülleri arasındaki etkileşimi
arttırmak için bir uyumlaştırıcı gereklidir [1]. Uyumlaştırıcılar, ana matris polimere hidrofilik grup içeren
monomerlerin graft edilmesi ile yapılabildiği gibi, karboksilat iyonomerleri, hidrofilik grup içeren
kopolimerler olabilmektedir. Bu çalışmada, kullanılan uyumlaştırıcılar, ana matris polimerlere (alçak
yoğunluklu polietilen, doğrusal alçak yoğunluklu polietilen ve polipropilen) itakonik asidin, mikrodal gada
çözelti ortamında aşılanmasıyla sentezlendi.
Poliolefin nanokompozitler (PONK) deneysel olarak, tek basamakta, eriyik karıştırma yöntemiyle, %5
organokil ve farklı oranlarda PO ve uyumlaştırıcı kullanılarak, zıt dönüşlü çift vidalı MiniLab ekstruderde,sabit
vida hızında ve 2 dakika çevrim süresinde ve kullanılan PO tipine göre farklı sıcaklıklarda hazırlandı.
Modifiye killerin ve belirtilen yöntemle hazırlanan PONK örneklerinin X -ışını kırınımı kullanılarak yapısal
incelemeleri yapıldı. Örneklerin %1 sekant modülü; maksimum gerilme, kopma gerimesi, kopmada uzama ve
tokluk değerleri, mekanik test verilerinden hesaplandı. Uyumlaştırıcı yüzdesinin, modifiye ajanın tipinin,
sadece kil tabakalarının dağılımını etkilemekle kalmayıp mekanik özellikleri de et kilediği, en iyi mekanik
performansın, tabakaların arasının en iyi açıldığı örneklerde olduğu görüldü. Örneklerin işlenebilirliği eriyik
akış indisi ölçümleri ile irdelenmiştir. Normalize eriyik akış indeksinin hesaplanması kil ile polimer matris
arasındaki etkileşimin anlaşılmasına yardımcı olmuştur [5]. Aynı seride uyumlaştırıcı yüzdesinin artması ile
normalize eriyik akış indeksi değerlerinin artış göstermesi, nanokompozitlerin işlenebilirliğinin de arttığını
göstermiştir.
KAYNAKLAR
[1] Kim, Y.C., Lee, S.J., Kim, J.C., Cho, H., Polym. J., 37, 1, 2005.
[2] Utracki, L.A., Clay-Containing Polymeric Nanocomposites (vol.1& 2 ), Rapra Technology Ltd, Shropshire,
UK., 2004.
[3] Suprakas, S.R., Okamoto, M. Prog. Polym. Sci., 28, 1539, 2003.
[4] Mago, G., Kalyon, D. M., Jana, S.C., Polymer Nanocomposite Processing, Characterization, and
Applications 2011 Journal of Nanomaterials, Vol. 2011, 2011.
[5] Ratnayake, U.N., Haworth, B., Polym. Eng. Sci., 46, 1008, 2006.
59
PS-EN-023
Layered Silicate Containing Polyolefin Nanocomposites
Nurseli Uyanık
Istanbul Technical University, Chemistry Department, 34468 Maslak-Istanbul
Polyolefines (PO) are the most widely used polymers due to their good physical and mechanical properties,
easy processing and multipurpose usage. One way for improving mechanical strength of PO is to prepare PObased nanocomposite (PONC ); but preparation of PO-based nanocomposites is more difficult than those
containing polar groups in their backbones [1].
In order to provide penetration of hydrophilic PO chains into the silicate layers of clay structure, first the
polarity of hydrophilic layers should be decreased so that interlayer space is expanded. For this purpose, clay
should be modified with surface active agents. Clays can be modified using long chain alkyl
amines/phosphonium or by silanization [2 -4].
On the other hand, in the preparation of PONCs, a compatibilizer is needed in order to improve the
interaction between polar organoclay and nonpolar polyolefin molecules [1]. Compatibilizers can be
synthesized by grafting hydrophilic groups containing monomers into the polymer chains. Carboxylate
ionomers and hydrophilic group containing copolymers can also be used as compatibilizers. In this study,
compatibilizers were synthesized by grafting of itaconic acid into low density polyethylene, linear low density
polyethylene and polypropylene in xylene s olution using microwave power.
Polymer nanocomposites (PNC) were prepared in one step, by melt mixing method using 5% organoclay and
different portions of PO and compatibilizers in counter -rotating, twin screw MiniLab extruder.
Nanocomposite preparations were carried out at constant screw speed and cycling time and at different
temperatures depending on the types of PO.
Structural identifications of modified clays and PNC samples were done by X -ray diffraction method. For
each sample, 1% secant modulus, maximum strength, strength at break, strain at break and toughness
values were calculated from mechanical test results. It was observed that percentage of compatibilizer and
type of clay modifying agent not only affects the distribution of clay layers but a lso affects mechanical
properties. The best mechanical performance was attained with samples in which the interlayer space is
maximum. Processabilities of the samples were investigated by melt flow index measurements. Calculation
of normalized melt flow index helped investigation the interaction between clay and polymer matrix [5].
Normalized melt flow index increased with increasing percentage of compatibilizer. This leads to enhanced
processability of nanocomposites.
REFERENCES
[1] Kim, Y.C., Lee,S.J., Kim, J.C., Cho, H., Polym.J., 37, 1, 2005
[2] Utracki, L.A., Clay-Containing Polymeric Nanocomposites (Vol1&2 ), Rapra Technology Ltd., Shropshire,
U.K., 2004
[3] Suprakas, S.R., Okamoto,M., Prog.Polym.Sci.,28,1539,2003.
[4] Mago, G., Kalyon, D.M., Jana, S.C., Polymeric Nanocomposite Processing, Characterization, and
Applications 2011 Journal of Nanomaterials, Vol. 2011, 2011.
[5] Ratnayake, U.N., Harworth, B., Polym.Eng.Sci., 46,1008, 2006.
60
PS-TR-024
Benzimidazol İçeren Yeni Bir İletken Polimer Sentezi ve Biyosensör Uygulamaları
Sema Demirci 1 , Naime Akbaşoğlu Ünlü2 , Fulya Ekiz3 , Suna Timur4 , Levent Toppare 1,2,3,5
1
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Polimer Bilimi ve Teknolojisi Bölümü
2
3
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Biyoteknoloji Bölümü
4
5
Ege Üniversitesi Biyokimya Bölümü
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Güneş Enerjisi Araştırma Merkezi (GÜNAM )
İletken polimerlerin biyomoleküllerin immobilizasyonlarında uygun matrisler olarak kullanılmaları, klinik
analizlerde kullanılan biyosensörlerin daha hızlı ve daha ekonomik olarak geliştirilmelerine öncülük etmiştir.
Bu amaç doğrultusunda iletken polimerler, biyosensörlerin stabilitelerini, duyarlılıklarını ve etkin elektron
transfer yeteneklerini arttırmak için elektrot yüzeylerine elektrokimyasal yollarla kaplanabilirler. Aynı
zamanda, elektropolimerizasyon, yüzeydeki polimer morfolojisi ve kalınlığı gibi özelliklerin kontrolünü de
kolaylaştırmaktadır. Ayrıca, iletken polimerlerin kolayca fonksiyonlandırılabilmeleri, biyomoleküller için ve
biyolojik olayların gerçekleşebilmeleri için uygun mikroortamlar elde etmeyi kolaylaştırır.
Bu çalışmada, biyomolekül immobilizasyonu için uygun olduğu düşünülen yeni bir monomer, 4 - (4,7-di
(tiyofen-2-il )-1H-benzo[d]imidazol-2-il )benzaldehit, dizayn edilmiş ve sentezlenmiştir. Sonrasında, ilgili
monomer elektrokimyasal yöntemlerele grafit elektrot üzerinde polimerleştirilmiştir. Polimer kaplı elektrot
yüzeyine model enzim olarak glukoz oksidaz (GOX) enzimi kovalent bağ ile tutturulmuştur. Bu sırada, enzimin
amin grupları ile polimerin aldehit grupları arasında imin bağı oluşumu amaçlanmıştır. İkinci bir çalışma
olarak da, biyosensör duyarlılığını ve performansını arttırmak amacıyla, söz konusu polimer yüzeyi üzerine
tekli duvarlı karbon nano tüpler (SWCNT) kaplanmıştır. Söz konusu sistemler -0.7 V potansiyelde Ag/AgCl
referans elektrodu kullanılarak gerçekleştirilen amperometrik ölçüm teknikleriyle test edilmişlerdir.
Amperometrik çalışmalar sırasında, biyolojik reaksiyonlar sonucunda tüketilen oksijen miktarı takip edilerek
bu değerler değişen substrat konsantrasyonları ile ilişkilendirilmiştir. Ayrıca söz konusu sensörler stabilite,
kinetic parametreler ((K m ve Imax) ) ve morfolojileri açısından da test edilmişlerdir.
Çalışma sonucunda, poli-4- (4,7-di (tiyofen-2-il )-1H-benzo[d]imidazol-2-il )benzaldehit, biyosensör matrisi
olarak son derece uygun özellikler göstermiştir. Aynı zamanda, söz konusu polimerin tekli duvarlı karbon
nano tüpler ile birleşimi etkin yüzey alanını artırarak yüzeyde daha fazla proteinin immobilizasyonunu
sağlamıştır. Söz konusu enzim elektrotları, iyi K m app , Imax ve son derece düşük tespit konsantrasyonu
değerlerine sahiptirler.
KAYNAKLAR
[1] Chen, W., Cai, S., Ren, Q.-Q., Wen, W. and Zhao, Y.-D., Analyst, 137, 49-58, 2012.
[2] Chauhan, N., Narang, J. and Pundir, C. S., Anal yst, 136, 1938-1945, 2011.
[3] Sung, W. H. and Bae, Y. H., Anal. Chem.,72, 2177 -2181, 2000.
61
PS-EN-024
Synthesis of a Novel Benzimidazole Containing Polymer and its Biosensor Applications
Sema Demirci 1 , Naime Akbaşoğlu Ünlü 2 , Fulya Ekiz3 , Suna Timur4 , Levent Toppare 1,2,3,5
1
Department of Polymer Science and Technology, Middle East Technical University
2
3
Department of Biotechnology, Middle East Technical University
4
5
Department of Chemistry, Middle East Technical University
Faculty of Science, Biochemistry Department, Ege University
The Center for Solar Energy Research and Application (GÜNAM ), Middle East Technical University
The use of conducting polymers as appropriate immobilization matrices for biomolecules leads to the
improvement of biosensors as economical tools for clinical and pharmaceutical analyses. In that manner,
electrically conducting polymers can be deposited on an electrode surface as immobilization matrices for
biomolecules to enhance stability, sensitivity and efficient electron transfer ability for the biosensors. Also,
electropolymerization enables easy control over the several properties such as morphology and thickne ss.
Furthermore, their chemical functionalization offers a better microenvironment for biomolecules and
electrochemical transduction of biological events [1 -3].
In this study, a novel target monomer; 4- (4,7-di (thiophen-2-yl )-1H-benzo[d]imidazol-2-yl )benzaldehyde
was synthesized and electrochemically polymerized on graphite electrodes in order to use as an
immobilization matrix for biosensing studies. After electrochemical deposition of the polymeric matrix,
glucose oxidase (GOx) was immobilized on the modified electrode by imine bond formation between amine
groups of enzyme and pendant group of the polymer. As a second study, corresponding polymer matrix was
functionalized with the single walled carbon nanotube (SWCNT) to improve the sensitivity and per formance
of the biosensor. The proposed systems were tested with amperometric detection technique. In these
amperometric studies, the decrease in oxygen level as a result of enzymatic reaction is monitored at -0.7 V
vs Ag/AgCl and correlated with the substrate concentration. The biosensors were characterized in terms of
several parameters such as operational and storage stabilities, kinetic parameters (K m and Imax) and surface
morphologies.
Poly-4- (4,7-di (thiophen-2-yl )-1H-benzo[d]imidazol-2-yl )benzaldehyde served as an excellent
immobilization matrix forming a robust electrode configuration for glucose sensing. Moreover, the
combination of SWCNT coating with the polymer offers a high-specific surface with an excellent accessibility
for the anchoring of proteins. The constructed enzyme electrodes have good K mapp , Imax and very low limit of
detection (LOD) values with the substantial shelf lives.
REFERENCES
[1] Chen, W., Cai, S., Ren, Q.-Q., Wen, W. and Zhao, Y.-D., Analyst, 137, 49-58, 2012.
[2] Chauhan, N., Narang, J. and Pundir, C. S., Analyst, 136, 1938 -1945, 2011.
[3] Sung, W. H. and Bae, Y. H., Anal. Chem.,72, 2177 -2181, 2000.
62
PS-TR-025
Farklı Deneysel Şartlarda Metilen Mavisinin Piroliz Edilmiş Linyit Üzerine Adsorpsiyonunun Kinetik ve
Termodinamiğinin İncelenmesi
Semra Karaca 1 , Ahmet Gürses 2 , Aydin Hassani 1 , Murat Kıranşan 1 , Özkan Açışlı 1
1
Atatürk Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü Fizikokimya Anabilim Dalı
2
Atatürk Üniversitesi KKEF Kimya Eğitimi Anabilim Dalı
Atık sularda organik bir boya olan metilen mavisinin varlığı, ışık difüzyonunu sınırlamasından, dolayısıyla
fotosentezi azaltmasından dolayı insan sağlığı için tehlike arzetmektedir. Atık sulardan boyaların
uzaklaştırılması için değişik teknikler uygulanmaktadır. Boyaların düşük biyodegradasyonundan dolayı bilinen
biyolojik prosesler boya gideriminde etkili değildir. Boya yüklü suların temizlenmesi için genellikle fiziks el ve
kimyasal prosesler uygulanır. Bu prosesler arasında adsorpsiyon ekonomik oluşu, dizaynının basitliği,
operasyonun kolaylığı ve toksik maddelere karşı hassasiyetinden dolayı diğer tekniklere göre tercih edilen bir
yöntemdir[1-4].
Yapılan çalışmada, katyonik bir boya olan metilen mavisinin sulu çözeltilerden piroliz edilmiş linyit üzerine
adsorpsiyonu başlangıç boya konsantrasyonu, adsorpsiyon süresi, sıcaklık, pH, karıştırma hızı ve adsorbent
dozunun fonksiyonu olarak incelendi. Adsorpsiyon mekanizmasını detaylı olarak anlamak için değişik pH (111 )’lardaki kil süspansiyonlarının zeta potansiyelleri ve iletkenlikleri ölçüldü. Metilen mavisi
adsorpsiyonunun artan sıcaklık ve başlangıç boya konsantrasyonu ile arttığı, pH 2 -10 aralığında adsorpsiyon
kapasitesinde anlamlı bir değişmenin olmadığı görüldü. Nötral bir elektrolit olan NaCl ve Al 3+ ve Ca 2+ gibi
polivalent katyonların ilavesiyle, MB + iyonları ile benzer yüklü iyonlar arasındaki itmeden dolayı
adsorpsiyonun hem verim hem de etkinliğinde değişme oldu. Metilen mavisinin adsorpsiyon kinetiği, verileri
pseudo-first-order, pseudo-second-order ve intrapartiküler difüzyon modellerine uygulayarak incelendiğinde
pseudo-second-order modelinin baskın olduğu görüldü. Termodinamik parametreler adsorpsiyon prose sinin
endotermik tabiatta olduğu ve kendiliğinden gerçekleştiği anlaşıldı.
KAYNAKLAR
[1] Gürses, A., Karaca, S., Doğar, Ç., Bayrak, R., Açıkyıldız, M., Yalçın, M., Journal of Colloid and Interface
Science, 269 (310-314) 2004.
[2] Ramakrishna, K.R., Viraraghavan T., Water Science Technology, 36 ,189, 1997
[3] Waranusantigul, P., Pokethitiyook, P., Kruatrachue, M., Upatham, E.S. Environmental Pollution, 125 (385–
392 ), 2003.
[4] Venkata Mohan S.,Ramanaiah S.V.,Sarma P.N., Biochemical Engineering Journa l, 38 (61–69 ), 2008.
63
PS-EN-025
Investigation of Kinetics and Thermodynamic of Methylene Blue Adsorption Onto Pyrolysed Lignite
Sample at Different Conditions
Semra Karaca 1 , Ahmet Gürses 2 , Aydin Hassani 1 , Murat Kıranşan 1 , Özkan Açışlı 1
1
Atatürk Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü Fizikokimya Anabilim Dalı
2
Atatürk Üniversitesi KKEF Kimya Eğitimi Anabilim Dalı
The presence of methylene blue (MB ), an organic dye, in discharged water is hazardous for human beings
and limits light diffusion and consequently the photosynthesis processes are reduced. Various techniques
have been employed for the removal of dyes from wastewaters. Due to low biodegradability of dyes, a
conventional biological treatment process is not very effective. Dye laden wastewaters are usually treated by
physical or chemical processes. Among these processes, adsorption has been found to be superi or to other
techniques for wastewater treatment in terms of initial cost, simplicity of design, ease of operation, and
insensitivity to toxic substances[1-4].
In this study, adsorption kinetics and thermodynamics of a cationic dye, methylene blue, onto py rolysed
lignite sample from aqueous solution with respect to the initial dye concentration, contact time,
temperature, pH, mixing rate and sorbent dosage were investigated. In order to understand the adsorption
mechanism in detail, zeta potentials and the conductivities of clay suspensions at various pHs (1–11) were
measured. It was found that the amount adsorbed of methylene blue increases with increasing temperature
and initial dye concentration. There are no a clear variation in the adsorbed amounts of m ethylene blue in
the pH range 2–10. Addition of the neutral electrolyte, NaCl, and polyvalent cations, such as Al 3+ and Ca 2+,
were changed the adsorption efficiency and effectiveness of dye molecules due to decreased electrical
repulsion between free MB + ions and similarly charged adsorbed ions. The adsorption kinetics of methylene
blue has been studied in terms of pseudo-first-order, pseudo-second-order sorption and intraparticle
diffusion processes thus comparing chemical sorption and diffusion sorption processes. It was found that the
pseudo-second-order mechanism is predominant. Thermodynamic parameters suggest that the adsorption
process is spontaneous and endothermic in nature.
REFERENCES
[1] Gürses, A., Karaca, S., Doğar, Ç., Bayrak, R., Açıkyıldız, M., Yalçın, M., Journal of Colloid and Interface
Science, 269 (310-314) 2004.
[2] Ramakrishna, K.R., Viraraghavan T., Water Science Technology, 36 ,189, 1997
[3] Waranusantigul, P., Pokethitiyook, P., Kruatrachue, M., Upatham, E.S. Environmental Pollution, 125 (385–
392 ), 2003.
[4] Venkata Mohan S.,Ramanaiah S.V.,Sarma P.N., Biochemical Engineering Journal, 38 (61 –69 ), 2008.
64
PS-TR-026
Remazol Red RB’nin Sulu Çözeltilerden Modifiye Kil Üzerine Adsorpsiyonunun Kinetiği ve Adsorpsiyon
İzotermlerinin Modellemesi
Semra Karaca 1 , Ahmet Gürses 2 , Özkan Açışlı 1 , Aydin Hassani 1 , Murat Kıranşan 1 , Kader Yıkılmaz1
1
Atatürk Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü Fizikokimya Anabilim Dalı
2
Atatürk Üniversitesi KKEF Kimya Eğitimi Anabilim Dalı
Hızlı sanayileşmenin bir sonucu olarak çevre kirliliğinde bir artış yaşanmaktadır. Çoğu boyalar ve onların
parçalanma ürünleri canlı organizmalar için toksik etki yapabilmektedir. Bundan dolayı, boşaltılmadan önce
atık sulardan boyaların uzaklaştırılması son derece önemlidir. Ancak, parçalanamaması ve alışılagelmiş atık su
sistemleriyle uzaklaştırılamaması nedeniyle boyaların sulardan uzaklaştırılması oldukça güçtür [1 -3]. Atık
sulardaki maddelerin uzaklaştırılmasında adsorpsiyon yöntemi etkili ve ekonomik olarak yaygın bir uygulama
alanı olan bir yöntemdir.
Bu çalışmada bir anyonik boya olan Remazol Red RB'nin sulu çözeltilerden ağırlık olarak %35 -45 dimetil
dialkil (C14-C18) aminle modifiye edilmiş kil yüzeyine adsorpsiyonu 298, 313 ve 333K de incelenmişt ir.
Başlangıç boya konsantrasyonu, adsorpsiyon süresi, pH ve sıcaklık gibi parametrelerin boya adsorpsiyonu
üzerine etkilerinin sistematik olarak incelendiği bu çalışmada, ayrıca pH’a bağlı olarak zeta potansiyeli ve
iletkenliğin değişimi de belirlenmiştir. Çalışma sonucunda adsorpsiyon kapasitesinin sıcaklık, başlangıç boya
konsantrasyonu ve pH’nın artmasıyla arttığı, zeta potansiyel değerinin ise artan pH ile azaldığı görülmüştür.
Deneysel adsorpsiyon verilerinin kinetik modellere uygulanmasıyla adsorpsiyon kinetiğinin pseudo-second
order modeline uyduğu, verilerin Freundlich, Temkin, Dubinin-Radushkevich (D-R ), BET, Halsey, HarkinsJura, Smith ve Henderson izotermleri gibi farklı denge izotermleri modellenmesi sonucu en iyi uyumun her üç
sıcaklıkta Langmuir modeli ile sağlandığı görülmüştür. Arhenius eşitliği kullanılarak adsorpsiyonun aktivasyon
enerjisi hesaplanmış ve 75 ve 150 mg L-1 başlangıç boya konsantrasyonları için sırasıyla 34.49 ve 40.27 kJ
mol-1olarak bulunmuştur. Kinetik ve termodinamik incelemeler sonucunda modifiye kil ile boya arasındaki
adsorpsiyonun güçlü elektrostatik etkileşmelerle gerçekleştiği, adsorpsiyonun endotermik tabiatlı olduğu ve
kendiliğinden gerçekleştiği anlaşılmıştır.
KAYNAKLAR
[1] Bergsten-Torralba, L.R., Nishikawa, M.M., Baptista, D.F., Magalhães, D.P.,Silva, M. da, Braz. J.
Microbiol. 40 (2009) 808-817.
[2] S. Chowdhury, R. Mishra, P. Saha, P. Kushwaha, Adsorption thermodynamics, kinetics
and isosteric heat of adsorption of malachite green onto chemically modified r ice husk.
Desalination 265 (2011) 159–168.
[3] P. Saha, S. Chowdhury, S.Gupta, I. Kumar, Chemical Eng. J. 165 (2010) 874 –882.
65
PS-EN-026
Modeling of Adsorption Isotherms and Kinetics of Remazol Red RB Adsorption from
Aqueous Solutions onto Modified Clay
1
Semra Karaca , Ahmet Gürses 2 , Özkan Açışlı 1 , Aydin Hassani 1 , Murat Kıranşan 1 , Kader Yıkılmaz1
1
Atatürk Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü Fizikokimya Anabilim Dalı
2
Atatürk Üniversitesi KKEF Kimya Eğitimi Anabilim Dalı
There is an increase in environmental pollution as a result of rapid industrialization. The biological effects of
dyes after biotransformation have been shown to be toxic, and in some cases these compounds are
carcinogenic and mutagenic. Due to low biodegradability of dyes, a conventional biological treatment
process is not very effective.Therefore, the treatment of effluents containing such dye is of prime
importance due to its harmful impacts on receiving waters. Among the applied processes for the remova l of
substances in waste waters, adsorption has been found to be superior to other techniques for wastewater
treatment in terms of initial cost, simplicity of design, ease of operation, and insensitivity to toxic
substances.
In this study, the adsorption of an anionic dye Remazol Red RB, from aqueous solution on modified clay was
investigated at 298, 313 and 333K. Different parameters that influence the adsorption process such as
contact time, initial dye concentration, solution pH and temperature were systematically studied. Adsorption
capacity increased with increasing of temperature, initial dye concentration and pH. The value of zeta
potential decreased with increasing of pH. Experimental adsorption data were modeled by different
equilibrium isotherms such as Langmuir, Freundlich, Temkin, Dubinin–Radushkevich (D–R ), BET, Halsey,
Harkins-Jura, Smith and Henderson isotherms. The adsorption process followed the Langmuir isotherm
model with high coefficients of correlation (R2 > 0.99) at different temperatures. The pseudo-second order
kinetic model fitted well in correlation to the experimental results. Activation energy of the adsorption
process (Ea) were found to be 34.49 kJ mol−1 and 40.27 kJ mol−1 for inital dye concentrations of 75 and 150
mg/L, respectively by using the Arrhenius equation, indicating the strong electrostatic interactions between
adsorbent and dye. Thermodynamic parameters suggest that the adsorption process is spontaneous and
endothermic in nature.
REFERENCES
[1] Bergsten-Torralba, L.R., Nishikawa, M.M., Baptista, D.F., Magalhães, D.P.,Silva, M. da,
Braz. J. Microbiol. 40 (2009) 808-817.
[2] S. Chowdhury, R. Mishra, P. Saha, P. Kushwaha, Desalination 265 (2011) 159 –168.
[3] P. Saha, S. Chowdhury, S.Gupta, I. Kumar, Chemical Eng. J. 165 (2010) 874–882.
66
PS-TR-027
Türkiye’deki İçme Sularında Toplam Alfa/Beta Radyoaktivitesinin Belirlenmesi
1
Simay Yüksek, 1 Mihriban Şengör, 1 Dr.Recep Acar, 1 H. İbrahim Kaya,
Türkiye Atom Enerjisi Kurumu, Sarayköy Nükleer Araştırma ve Eğitim Merkezi, 06983, Kazan, Ankara
Çevrenin doğal ve yapay radyasyon seviyesindeki önemli değişimlerin tespit edilmesi ve herhangi bir kaza
sonrasında radyoaktif kirlenmenin boyutlarının değerlendirilmesi, radyasyonun insan sağlığı ile çevre
üzerindeki etkilerinin doğru şekilde belirlenebilmesi açısından büyük önem arz etmektedir[1]. Bu sebeple
TAEK tarafından yürütülen çevre radyoaktivitesi izleme programının amacı, radyonükl itlerin coğrafi dağılımını
gözden geçirmek ve nükleer ve radyolojik tehlike durumunda oluşabilecek radyoaktif kirlenmenin hızlı bir
şekilde değerlendirilmesine imkan verecek sistemi geliştirmektir.
Bu program kapsamında; ülkemizin farklı coğrafi bölgelerinden temin edilen çevre, su ve gıda örneklerindeki
doğal ve yapay radyoaktivite izlenmiş ve insanımızın doğal yollarla aldığı yıllık etkin doz değerlendirilmiştir.
Yapılan çalışmada içme suyu örneklerinde toplam alfa ve toplam beta aktivite derişimleri beli rlenmiş olup
insan sağlığını ve çevreyi olumsuz yönde etkileyecek herhangi bir durum tespit edilmemiştir.
Anahtar kelimerler: içme suyu, radyoaktivite, toplam alfa ve toplam beta aktivitesi
KAYNAKLAR
[1] Guidelines for Drinking Water Quality, Third Edition, Volume 1, Recommendations, World Health
Organization, 2006
67
PS-EN-027
Determination of Gross Alpha and Gross Beta Radioactivity in Drinking Water Samples in Turkey
1
Simay Yüksek, 1 Mihriban Şengör, 1 Dr.Recep Acar, 1 H. İbrahim Kaya,
TAEK, Saraykoy Nuclear Research and Training Center, 06983 Kazan -Ankara/TURKEY,
The determination of significant changes in the level of natural and artificial radiation and the assessment of
radioactive contamination after an accident are of great importance in terms of correctly identification of
impact of radiation on human health and the environment. Therefore, the purpose of the radioactivity
monitoring program of TAEK is to review the geographical distribution of radionuclides and to improve the
system providing quick assessment of radioactive contamination which may occur in case of nuclear and
radiological hazards.
The natural and artificial radioactivity in environmental, water and food samples obtained from the different
geographical areas of our country were monitored and the annual effective dose received by people in
natural ways were evaluated within the scope of this program.
In this study, gross alpha and gross beta activities of drinking water samples were determined and any
situation that would adversely affect human health and the environment was not determined.
Key words: Drinking water, radioactivity, gross alpha and gross beta activity.
REFERENCES
[1] Guidelines for Drinking Water Quality, Third Edition, Volume 1, Recommendations, World Health
Organization, 2006
68
PS-TR-028
Polimerlerde Çözücünün Morfoloji ve Taktisiteye Etkisinin Modellenmesi
Tuğba Özaltin1 , Viktorya Aviyente 1 , Canan Atılgan 2
1
2
Boğaziçi Üniversitesi Kimya Bölümü
Sabancı Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi
Çözücünün özellikleri vinilik ve akrilik monomerlerin serbest radikal polimerizasyon hızlarını etkiler [1].
Ayrıca, taktisitenin fiziksel özellikler üzerindeki etkisi de bulunmuştur . Bu nedenle, polimerizasyon
tepkimeleri sırasında moleküler ağırlık gibi, taktisite de kontrol edilmelidir. Çünkü gerilme direnci, erime
noktası ve çözünürlük gibi birçok özellik polimerlerin stereo-düzenliliğinin bir ölçüsü olan taktisiteye bağlıdır
[2]. Stereo-kimyasal kontrol için bir yaklaşım ortamdaki çözücüyü değiştirmekti r.
Son zamanlarda, N-izopropilakrilamid oldukça dikkat çekmektedir, çünkü onun polimeri olan Poli (Nizopropilakrilamid) (PNIPAM) vücut sıcaklığı civarında alt kritik çözünme sıcaklığına sahiptir (LCST=32 ºC) [3].
PNIPAM kritik çözünme sıcaklığında faz geçişine uğrar. Bu nedenle, medikal alanda kullanılabilecek önemli bir
polimerdir. Ayrıca, alt kritik çözünme sıcaklığı taktisitedeki değişikliklerden etkilenir ; dolayısı ile,
polimerizasyon tepkimelerinde çözücü yardımıyla taktisiteyi kontrol etmek çok ön emlidir.
Tepkime hızı, taktisite ve alt kritik çözünme sıcaklığına ek olarak, kristalleşme sürecinde hızı azaltmada da
çözücü önemlidir ve polimerik materyallerin morfolojisini etkiler [4]. Poli (2-izopropil-2-oksazolin) (PIPOX)
PNIPAM’ın yapısal izomeridir ve o da vücut sıcaklığı civarında LCST özelliği gösterir. Ancak, PNIPAM’ın aksine,
alt kritik sıcaklıklarının (LCST) üzerinde tersinmez faz geçişine uğrar ve suda kristalleşme ile nano şeritler
oluşturur. Ayrıca, yardımcı çözücülerle ve farklı yoğunlukla rda morfolojide değişikliğe uğrar.
Bu çalışmanın amacı, kuvantum mekaniksel ve moleküler dinamik hesaplama yöntemleri ile serbest radikal
polimerizasyonu kinetiği, polimer taktisitesi ve morfolojisine çözücü etkisini araştırmaktır. Bu çalışmada
NIPAM’ın serbest radikal polimerizasyonunda çözücü olarak metanolün taktisiteye etkisi [5] ve LCST
civarında PNIPAM ve PIPOX’un sudaki farklı morjolojik davranışları tartışılacaktır.
KAYNAKLAR
[1] Valdebenito, A. and Encinas, M. V. Polymer International, 59, 1246 -1251, 2010.
[2] Porter, N. A., Allen, T. R. and Breyer, R. A. Journal of the American Chemical Society, 114, 7676 -7683,
1992.
[3] Rimmer, S., Soutar, I. and Swanson, L. Polymer International, 58, 273 -278, 2009.
[4] Demirel, A. L., Meyer, M. and Schlaad, H. Angewandte Chemie-International Edition, 46, 8622-8624,
2007.
[5] Ozaltin, T. F., Degirmenci, I., Aviyente, V., Atilgan, C., De Sterck, B., Van Speybroeck, V. and Waroquier,M.
Polymer, 52, 5503-5512, 2011.
69
PS-EN-028
Modelling the Solvent Effect on the Morphology and the Tacticity of Polymers
Tuğba Özaltin1 , Viktorya Aviyente 1 , Canan Atılgan 2
1
2
Boğaziçi University Department of Chemistry
Sabancı University Faculty of Engineering and Natural Sciences
The properties of solvents influence the rate of the free radical mediated polymerization of vinylic and
acrylic monomers [1]. It was also found that the tacticity strongly affects the physical properties of polymers.
So, as molecular weight, tacticity of a polymer should be controlled during polymerization reactions. This is
because, tacticity is a measure of stereoregularity of a polymer chain and many of the polymer properties
such as tensile strength, melting point, and solubility depend on it [2]. One of the approaches for
stereochemical control is to change the solvent in the medium.
Recently, N-Isopropylacrylamide (NIPAM) has attracted great attention because its polymer, Poly (N Isopropylacrylamide) (PNIPAM) has a lower critical solution temperature around human body temperature
(LCST=32 ºC) [3]. It undergoes phase transition at its critical solution temperature. So, it is an important
polymer to be used in medical application areas. Also, its LCST is affected by the changes in its tacticity. So, it
is crucial to control the tacticity of polymers with the aid of solvents along the polymerization reactions.
In addition to reaction rate, tacticity and LCST, solvation is important in lowering the kinetic barriers in the
crystallization process, and it affects the morphology of the polymeric materials [4]. Poly (2 -isopropyl-2oxazoline) (PIPOX) is a structural isomer of PNIPAM which also shows LCST behaviour around human body
temperature. However, in contrast to PNIPAM, it undergoes irreversible phase transition above its LCST and
forms nano ribbons by self-crystallization in water. Also, in the presence of co-solvents and at different
concentrations, PNIPAM experiences changes in morphology.
The aim of this study is to investigate the solvent effects on the free radical polymerization kinetics, polymer
tacticity and morphology by quantum mechanical tools and mol ecular dynamic simulations. First, the effect
of methanol as a solvent on the tacticity and the propagation of free radical polymerization of NIPAM is
investigated [5]. Finally, the different morphological behaviour of PNIPAM and PIPOX in water around thei r
LCST will be discussed.
REFERENCES
[1] Valdebenito, A. and Encinas, M. V. Polymer International, 59, 1246 -1251, 2010.
[2] Porter, N. A., Allen, T. R. and Breyer, R. A. Journal of the American Chemical Society, 114, 7676 -7683,
1992.
[3] Rimmer, S., Soutar, I. and Swanson, L. Polymer International, 58, 273 -278, 2009.
[4] Demirel, A. L., Meyer, M. and Schlaad, H. Angewandte Chemie -International Edition, 46, 8622-8624,
2007.
[5] Ozaltin, T. F., Degirmenci, I., Aviyente, V., Atilgan, C., De Sterck, B., Van Speybroeck, V. and Waroquier,M.
Polymer, 52, 5503-5512, 2011.
70
PS-TR-029
Lityum MetaboratDihidratın Difüzyon Katsayısının Diyafram Hücrede İletkenlik Yardımıyla Belirlenmesi
Tülin Avcı 1 , Mehmet Sait İzgi 2 , Ömer Şahin 1
1
Siirt Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü
2
Bitlis Eren Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
Bu çalışmayla endüstride çok farklı alanlarda kullanılan lityum metaboratdihidra tın 45 0 C, 50 0 C ve 60
0
C’lerdeki farklı konsantrasyonlardaki, (0.05-1.6 mol/l arasındaki en az 5 farklı konsantrasyon ), değeri
alınarak, üst hücreye saf su konularak deneylere başlanılmıştır.Çözeltilerinin difüzyon katsayıları diyafram
hücre tekniği kullanılarak [1-4], 4 saat boyunca zamana bağlı olarak ölçülmüş ve daha sonra elde edilen
iletkenlik değerlerikonsantrasyona çevrilmiştir. Kullanılan diyafram hücre tekniği, klasik yöntemden farklı bir
düzeneğe sahiptir. Sistem ceketli bir reaktör ve onun üst kısmına yerleştirilen al t kısmı poröz camdan
yapılmış olup diyaframlı bir hazneden oluşmaktadır. Aynı zamanda sıcaklık kontrolü için kriyostata bağlı bir Pt
sıcaklık probu vasıtasıyla istenilen sıcaklık 0,01 hassasiyetle kontrol edilmiştir. Ölçümler üst hazne
içerisinedaldırılmış bir iletkenlik probu ile sürekli olarak iletkenlik kontrolü de yapılarak deneyler
gerçekleştirilirmiştir. Elde edilen iletkenlik ölçüm değerleri otomatik olarak bilgisayara aktarılmış ve iletkenlik
konsantrasyon verileri değişim yardımıyla konsantrasyondaki değişimler anlık olarak takip edilmiştir. Kısacası
bu sayede diyafram hücrede iletkenlik ölçümleri ile konsantrasyonun anlık olarak takip edilmesi ile titrasyon
işlemlerinde karşılaşılan zaman problemi ve deneysel hatalar en aza indirilmiştir. Lityum metaboratdihidrat
çözeltisinin farklı sıcaklık ve konsantrasyonlardaki sonuçlara bakıldığında, sıcaklık arttıkça difüzyon katsayısı
artmakta ve difüzyon katsayısının artması ile birlikte kristallerinin büyümesinde difüzyon adımının etkinliği de
buna bağlı olarak artmaktadır. Yani yüksek sıcaklıklarda kristal büyümesini de difüzyon adımı daha etkin hale
getirmektedir.
KAYNAKLAR
[1].Aller, R.C., Theimportance of thediffusivepermeability of animalBurrowLinings
determiningmarinesedimentchemistry, J.Mar. Res. 41, 299-322, 1983.
in
[2]. R.H. Stokes, An improved diaphragm-cell for diffusion studies and some test of the method, J. Am. Chem.
Soc., 72, 763-767, 1950.
[3].SMITH, M.J., Flowers, T.H., Cowling, M.J., Duncan, H.J., Methodforthemeasurement of
thediffusioncoefficient of benzalkoniumchloride, WaterResearch, 36, 1423 -1428, 2002.
[4].Y.Wu, P.Ma, Y.Lui, S.Li, Diffusion coefficients of L-proline, L-threonine and larginine in aqueous solution at
25 ºC, Fluid Phase Equilibria, 186, 27-38, 2001.
71
Determining Diffusion Coefficient of Lithium Metaborate Dihydrate in Diaphragm Cells with Using
Conductivity
Tülin Avcı 1 , Mehmet Sait İzgi 2 , Ömer Şahin
1
Siirt Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü
2
Bitlis Eren Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
In this study, the diffussion of lithium metaborate dihydrate, which is used in various industrial areas, is
investigated in various tempratures such 45 0C, 50 0C ve 60 0 C with various concentration rates (minimum 5
concentration values are taken between 0.05-1.6 mol/l) and the experiments are done in a jacketed reactor
in pure water medium. Using the technique of diaphragm cells [1-4], solutions diffusion coefficients are
measured for 4 hours depending on the time, and then the values obtained from the conductivity are
converted into concentration. The used diaphragm cell technique has a different mechanism from the
classical method. The system has a jacketed reactor composed of dubble cell and its upper reservoir cell has
a porous glass membrane. Also a Pt temperature probe was connected to cryostat to control the desired
temperature with the sensitivity of 0,01 value. A conductivity probe were immersed in the upper chamber to
control the conductivity of the system. The measured values of conductivity are automatically transferred to
the computer and with the help of concentration changes and conductivity changes, the c oncentration rates
were monitored in real-time. In short, the diaphragm so that the cell concentration, conductivity
measurements and titration procedures to be followed in real-time when the problems encountered andthe
experimental errors are minimized. Looking at the results at different temperatures and concentrations of
lithium metaborate dihydrate solution, as the temperature increases the diffusion coefficient and diffusion
coefficient increases with an increase in the growth of crystals, thus increasing the efficiency of the diffusion
step. Therefore, the diffusion step makes crystal growth more effective at high temperatures.
REFERENCES
[1].Aller, R.C., Theimportance of thediffusivepermeability of animalBurrowLinings
determiningmarinesedimentchemistry, J.Mar. Res. 41, 299 -322, 1983.
in
[2]. R.H. Stokes, An improved diaphragm-cell for diffusion studies and some test of the method, J. Am. Chem.
Soc., 72, 763-767, 1950.
[3].SMITH, M.J., Flowers, T.H., Cowling, M.J., Duncan, H.J., Methodforthemeasurement of
thediffusioncoefficient of benzalkoniumchloride, WaterResearch, 36, 1423 -1428, 2002.
[4].Y.Wu, P.Ma, Y.Lui, S.Li, Diffusion coefficients of L-proline, L-threonine and larginine in aqueous solution at
25 ºC, Fluid Phase Equilibria, 186, 27-38, 2001.
72
PS-TR-030
Yüksek Enerjili İyonlaştırıcı Radyasyon Dedeksiyonunda Kullanılmak Üzere Polimer Esaslı Sintilatör Üretimi
Uğur Adnan Sevil 1 , Ali Alaçakır2
1
2
Hitit Üniversitesi Kimya Mühendisliğ Bölümü, Çorum
TAEK, Sarayköy Nükleer Araştırma ve Eğitim Merkezi, Ankara
Yüksek enerjili iyonlaştırıcı radyasyon dedeksiyonu uluslararası nükleer madde kaçakçılığını önlemek
amacıyla,ve de halk sağlığı açısından oldukça önemlidir. Ülkemiz bulu nduğu coğrafi konum nedeniyle bu
konuda daha hassas bir durumdadır.
Ayrıca ülkemizde kurulması planlanan nükleer reaktörlerin hayatımıza getireceği olumlu pek çok katkıların
yanı sıra, daha şimdiden radyasyon varlığında güvenli yaşama konusunda tedbirleri n alınması ve gerekli
nükleer bilinç ve kültürün verilmesi gerektiği açıktır.
Nükleer enerjinin barışçıl amaçlarla kullanılması elbette muhafaza, ölçme ve denetleme gibi yüksek güvenlik
tedbirlerinin oluşturulması ile mümkündür.
Biz, ölçme bahsine katkı sağlamak için, kendi olanaklarımızla polistiren ve polimetilmetakrilat esaslı polimer
sintilatörler üretimi çalışmalarını başlattık. Stirenin polimerizasyonundan kalıplama, kılıflama, elektronik
devrelerin montajı ve bilgisayar programının tasarlanmasına ka dar olan, tüm evreleri kendi imkanlarımızla
ürettik.
Ürünün kontrolü ve testleri başarılı bir şekilde yapılmış ve çeşitli saha uygulamalarında kullanılmaktadır.
KAYNAKLAR
[1] S. W. Moser, W. F. Harder, C. R. Hurlbut, and M. R. Kusner (1993 ). "Principles and Practice of Plastic
Scintillator Design". Radiat. Phys. Chem.: 31–36.
73
PS-EN-030
Production of Polymer Scintillator For Use in High-Energy Ionizing Radiation Dedection
Uğur Adnan Sevil 1 , Ali Alaçakır2
1
2
Hitit University, Department of Chemical Engineering, Çorum, TURKEY
TAEK, Saraykoy Nuclear Research and Training Center, Sarayköy, Ankara, TURKEY
High-energy ionizing radiation detection, prevent the smuggling of nuclear material in international and also
in terms of public health is very important. Our country is more sensitive in this regard because of
geographic location.
In order to use nuclear energy for peaceful purposes, measurement and control measures need to be taken.
In the framework of researches carried out in SANAEM; metil metakrilat, stiren and their derivatives andvinil
toluen monomer are polymerised and ground material is prepared. Some organic sintillators are added.
These organic sintillators transform high energy radiation into visible light. Finally in this way
photomultipliers are added and plastic sintillators are produced to obtain complete detection instrument.
REFERENCES
[1] S. W. Moser, W. F. Harder, C. R. Hurlbut, and M. R. Kusner (1993 ). "Principles and Practice of Plastic
Scintillator Design". Radiat. Phys. Chem.: 31–36.
74
PS-TR-031
Kimya ve Kimya Mühendisliği Eğitiminde İş Sağlığı ve Güvenliği
Veli Deniz
Kocaeli Üniversitesi, Kimya Müh. Bölümü, Umuttepe Yerleşkesi, 41380, KOCAELİ
Küresel rekabete paralel olarak, toplumsal duyarlılığın artması ile işverenler “uygun çalışma koşullarında en
iyi verimin elde edilmesini sağlamak” olarak özetleyebileceğimiz bir üretim anlayışını benimsemek zorunda
kaldılar. 2003 yılında kabul edilen 4857 sayılı İş Yasası ve yasaya bağlı çıkarılan yönetmeliklerle konunun
önemi daha da anlaşılmaya ve toplumsal duyarlılıklar artmaya başladı.
Uluslararası Çalışma Örgütü’nün (ILO) 155 ve 161 sayılı sözleşmelerine göre işte sağlıklı olmak veya iş sağlığı;
“sağlıklı ve güvenli bir üretim ortamının sonucu olarak çalışanın bedensel, ruhsal, toplumsal tam iyilik halinde
olmak” şeklinde tanımlanmaktadır. Ülkemizdeki iş mevzuatı işverenlere çalışanın sağlık ve güvenliğinin
korunması için önemli sorumluluklar yüklenmektedir. İş ve Sosyal Güvenlik yasalarında (4557 v3 5510 sayılı)
mezunlarımız ”işveren vekili” olarak tanımlanmaktadır. Çünkü, çalıştıkları şirketlerde ” işveren adına hareket
edip; işin, işyerinin ve işletmenin yönetiminde görev almaktadırlar”.
Tüm öğrenciler ve her öğretim elemanları örgün ve uygulamalı eğitim sırasında sağlık ve güvenlik riskleriyle
karşı karşıyadır. Hangi alanda çalışırsa çalışsın bir mühendis veya teknik eleman risklere maruz kalmaya
devam eder. Öte yandan; mühendis veya teknik eleman yönetimindeki ekib in iş sağlığı ve güvenliğinden
sorumludur. Meydana gelen birçok iş kazasındaki teknik elemanların tutuklanmaları ve yargılanmaları
basında yer almaktadır. Ancak, yasalarda mühendis ve teknik elemanlara verilen bu sorumluluklara rağmen
lisans eğitiminde ”iş sağlığı ve güvenliği, İSG ” eğitiminin durumu ve kalitesi tartışma konusudur.
Bu çalışmada; kimya ve kimya mühendisliği eğitiminde iş sağlığı ve güvenliği eğitimin önemi, üniversitelerdeki
İSG eğitiminin mevcut durumu, yasal ve etik sorumluluklar, güvenl ik kültürü, lisans eğitiminde verilmesi
gereken İSG eğitimi gereklilikleri üzerinde durulacak; AB mevzuatı ile uyumlaştırma sürecindeki REACH,
Kimyasalların Sınıflandırılması ve Etikletlenmesi için Küresel Uyumluluk Sistemi (GHS) ile gelen yeni kavramlar
ve eğitimdeki yeri anlatılacaktır.
75
PS-EN-031
Health and Safety Courses in Chemistry and Chemical Engineering Education
Veli Deniz
Department of Chemical Engineering, Kocaeli University, Engineering Faculty, 41380 -KOCAELİ
In parallel to increasing global competition, and public sensitization, employers had to adopt a sense of
production summarized as "better efficiency can be achievable only at workplaces in which better working
conditions achieved”. Starting from the date of adaptation of Work Law No 4857 and other related
regulations in 2003, concern of the interested parties in the subject, began to increase.
In the International Labour Organisation (ILO) Conventions No. 161 and ILO recommendation No. 171, the
occupational health or to be healthy at work is defined as complete physical, mental, and social well being
during the work resulting from a healthy and safe work organization. Contract Law (No 4857) and Labour
and Social Security law (No 5510) allocate almost all responsibilities to the employers for the protection
health and safety at works. The employers in many cases hand over the baton to the graduate s' such as
chemists and chemical engineers since the same laws consider of the graduates are employer's
representatives.
All students and each lecturer are faced with health and safety risks during the formal and practical training.
An engineer or technical person regardless of the types of industry that are employed will remain exposedto
risks. On the other hand, engineers or technical personnel are responsible for protection health and safety of
employers directed. Arrest and prosecution of many of the technical staff after an accident in workplaces are
often seen in the media recently. However, despite those responsibilities of engineers and technical staff
given in laws, status and quality of courses related to occupational health and safety (OH & S) at
undergraduate level are being discussed.
In this study, the significance of OH&S courses in the chemistry and chemical engineering education, the
current state of OH&S training, legal and ethical responsibilities, safety culture, the requirements of
undergraduate OH&S courses to be given at undergraduate level are focussed. Other than these, other new
concepts such as harmonization process with EU legislation, REACH, The Globally Harmonized System of
Classification and Labelling of Chemicals (GHS) and the ir integration to the undergraduate education will be
explained.
76
PS-TR-032
Peptidlerde Deamidasyon Tepkimesinin Modellenmesi
Viktorya Aviyente, İlke Uğur, Berna Doğan
Boğaziçi Üniversitesi, Kimya Bölümü, 34342, Bebek, Istanbul
Peptid zincirleri dışardan zorlayıcı bir etken olmadan amin ve su molekülü dışarılayarak deamidsyona
uğrarlar. Deamidasyon tepkimesinin proteinlerin asparagin ve glutamin içeren birimlerinde yer aldığı
saptanmıştır. Insan vücudunun göz merceğinde bulunan proteinlerin zaman içinde deamidasyona uğradıkları
bilinir [1]. Deamidasyon tepkimesi için literatürde farklı mekanizmalar önerilmiş olmasına karşın peptidlerin
nötral ortamda izoaspartat vererek süksinimid ara ürünü ile deamide oldukları bilinir [2 -5]. Bu çalışmada
hesapsal yöntemlerle pentapetidlerin deamidasyon mekanizması incelenmiştir. Çalışmanın amacı
pentapeptidlerdeki deamidasyon mekanizmasını proteinlere taşıyarak proteinlerdeki bozunmayı kontrol
altına almaktır. Hibrid hesapsal yöntemler kullanılarak gerçekleştirilmiş olan bu çalışmada kuvantum
kimyasal hesaplamaların yanı sıra çözücü içinde replika değiştirme yöntemleri de kullanılmıştır [6,7].
KAYNAKLAR
[1].Hains, P.G.,. Truscott R. J. W. Investigative Ophthalmology & Visual Science, 2010, 51, 3107.
[2]. Capasso, S., Salvadori, S. J. Peptide Res. 1999, 54, 377.
[3].Catak, S., Monard,G., Aviyente, V., Ruiz-Lopez, M. F., J. Phys. Chem. A. 2008, 112, 8752.
[4].Catak, S., Monard,G., Aviyente, V., Ruiz-Lopez, M. F., J. Phys. Chem. A. 2009, 113, 1111.
[5].Konuklar (Sungur ), F. A., Aviyente, V., Monard, G., Ruiz-Lopez, M. F., 2004, J. Phys. Chem. B. 108, 3925.
[6].Brooks,B.,Bruccoleri,R.,Olafson,B.,States,B.,Saminathan,S.,Karplus,M.,J.Comput.Chem.1983,4,187.
[7].Feig,M.;Karanicolas,J.,Brooks,C.L.,3 rd.J.MolGraph.Model, 2004, 22, 377.
77
PS-EN-032
Sequence Dependence of Deamidation of Asparagine Residues
Viktorya Aviyente, İlke Uğur, Berna Doğan
Boğaziçi University, Chemistry Department, 34342, Bebek, Istanbul,Turkey
Deamidation is a chemical reaction in which an amide functional group is removed from an organic
compound. The reaction is important in the degradation of proteins because it damages the amide containing side chains of the amino acids asparagine and glutamine. All the major structural proteins that
are present in the human lens for decades are found to be deamidated [1]. Although deamidation probably
occurs through several reaction mechanisms, there is substantial evidence that deamidation of relatively
unrestrained Asn residues proceeds through a succinimide intermediate near neutral pH, leading to
significant amounts of iso-aspartyl residues [2-5]. In this project the challenge in the pursuit of
understanding deamidation is to study the deamidation in pentapeptides a s models in order to elucidate the
deamidation in proteins. The ultimate goal is to extend this knowledge to the deamidation of proteins in
order to propose strategies to decelerate the deamidation rates in model compounds and in proteins.
Replica exchange with the CHARMM program in conjunction with the MMTSB Tool Set in implicit and explicit
solvent models is used [6, 7]. Several replicas with temperatures spaced exponentially between 300 and
500K are performed. Potentials of mean force (PMF) at 300K have been calculated from the replica exchange
simulations using weighted histogram analysis (WHAM) to include sampling from higher temperature
replicas in the overall free energy surface.
REFERENCES
1.Hains, P.G.,. Truscott R. J. W. Investigative Ophthalmology & Visual Science, 2010, 51, 3107.
2. Capasso, S., Salvadori, S. J. Peptide Res. 1999, 54, 377.
3.Catak, S., Monard,G., Aviyente, V., Ruiz-Lopez, M. F., J. Phys. Chem. A. 2008, 112, 8752.
4.Catak, S., Monard,G., Aviyente, V., Ruiz-Lopez, M. F., J. Phys. Chem. A. 2009, 113, 1111.
5.Konuklar (Sungur ), F. A., Aviyente, V., Monard, G., Ruiz-Lopez, M. F., 2004, J. Phys. Chem. B. 108, 3925.
6.Brooks,B.,Bruccoleri,R.,Olafson,B.,States,B.,Saminathan,S.,Karplus,M.,J.Comput.Chem.1983,4,187.
7.Feig,M.;Karanicolas,J.,Brooks,C.L.,3 rd .J.MolGraph.Model, 2004, 22, 377.
78
PS-TR-033
Polimerin Akıllısı Bu Olsa Gerek: Sentez, Karakterizasyon ve Uygulama Çalışmaları
Vural Bütün
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Kimya Bölümü, 26480, Eskişehir
1997 yılından bu güne, polimer bilimine pek çok malzeme kazandırmış bulunmaktayız. İlk olarak, tersiyer
amin metakrilat bazlı suda-çözünebilir zayıf bazik karakterli blok kopolimerlerin sentezi ve çözelti davranışları
ortaya konmuştur [1]. Ayrıca, bu polimerlerin seçimli olarak katyonik ve betain yapılı türevlerinin sentezi,
karakterizasyonu ve sulu çözelti davranışlarının sistematik olarak çalışılmıştır. Tüm bu öncü ve türevsel blok
kopolimerlerin pH, elektrolit derişimi ve sıcaklık gibi çevresel etkilere duyarlılıkları ortaya konmuş olup, ilginç
çözelti davranışları ile bu malzemeler dikkat çekmektedir. Bu yüzey aktif blok kopolimerlerden bir tanesi,
poli[2- (diisopropilamino )etil metakrilat]-blok-poli[2- (N-morfolino )etil metakrilat] (PDPA-b-PMEMA ), özel
davranışları ile öne çıkmaktadır [2]. Her iki bloğu zayıf bazik karakterde olan PDPA-b-PMEMA diblok
kopolimer sulu ortamda ortamın pH, sıcaklık ve elektrolit konsantrasyonuna bağlı olarak tersinir ve seçimli
(de )hidratasyon ile çok ilginç davranışlar sergilemektedi r. Sulu ortamda hem PMEMA-çekirdekli hem de
PDPA-çekirdekli miseller verebilirliği ile ilk kez tarafımızdan literatüre tanıtılan “şizofrenik polimer” sınıfına
mensuptur. Yine aynı PDPA-b-PMEMA diblok kopolimeri, n-alkanlarda direkt olarak PMEMA-çekirdekli misel
vererek çözünmektedir.
Diğer yandan, bu diblok kopolimer, pek çok uygulamada, stabilizör olarak önemli etkinlik göstermektedir.
Başlıca öne çıkan başarılı uygulamalarımız: (i) Yüzeyi çevresel etkilere duyarlı latekslerin sentezi, (ii) çoklu çevresel etkilere duyarlı yeni tip mikrojellerin hem sulu hem de n-alkanlarda sentezlenmesi [3], (iii) tabaka tabaka miselik ince film oluşturma ve ilaç salım çalışmalarında kontrollü salım sistemi olarak kullanımları [4]
şeklinde özetlenebilir.
KAYNAKLAR
[1] Bütün, V., Armes, S. P., Billingham, N.C., Polymer, 42, 5993 -6008, 2001.
[2] V. Bütün, Ş. Sönmez, S. Yarligan, et. al., Polymer, 49, 4057 -65, 2008.
[3] I. Erel, H.E. Karahan, C. Tuncer, V. Bütün, et. al., Soft Matter. 8 (3 ), 827-36, 2012.
[4] Bütün V., Atay A., Tuncer C., Baş Y., Langmuir, 27, 12657 -65, 2011.
79
PS-EN-033
This Must Be the Smartest of the Polymers: Synthesis, Characterization and Application Studies
Vural Bütün
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Kimya Bölümü, 26480, Eskişehir
We have introduced interesting materials into Polymer Science since 1997. We first described the synthesis
and aqueous solution properties of a new series of pH-, salt-, and thermo-responsive water-soluble weakly
basic block copolymers ba sed on tertiary amine methacrylates [1]. We also managed to prepare
cationic/betaine derivatives by successful selective quaternization of these block copolymers. Both precursor
and derivative block copolymers having response to solution pH, temperature and electrolyte concentration
exhibit very interesting behavior in aqueous solutions as demonstrated in numerous studies by us. One of
them is distinguished by a special solution behavior, which is poly[2- (diisopropylamino )ethyl methacrylate]block-poly[2- (N-morpholino )ethyl methacrylate] (PDPA-b-PMEMA) diblock copolymer [2]. It has weak basic
blocks and respond stimuli including solution pH, temperature and ionic strength via reversible (de
)yhdration. In aqueous media, it can form both PMEMA-core micelles and PDPA-core micelles. Thus, it
belongs to “schizophrenic polymer” family which was first introduced and defined by us into literature. Itcan
also form very nice core-shell micelles in n-alkanes by PMEMA-block forming micellar core.
Such stimuli responsive block copolymers can be used as novel and smart stabilizer in both emulsion and
dispersion polymerizations in various applications. The main highlights of our successful applications are (i)
synthesis of novel latexes having stimuli responsive surfa ces, (ii) synthesis of new type of multi-responsive
microgels in both aqueous and non-aqueous media [3], (iii) layer-by-layer micellar multi-layer film
production and its use as controlled-drug releasing system [4].
REFERENCES
[1] Bütün, V., Armes, S. P., Billingham, N.C., Polymer, 42, 5993 -6008, 2001.
[2] V. Bütün, Ş. Sönmez, S. Yarligan, et. al., Polymer, 49, 4057 -65, 2008.
[3] I. Erel, H.E. Karahan, C. Tuncer, V. Bütün, et. al., Soft Matter. 8 (3 ), 827-36, 2012.
[4] Bütün V., Atay A., Tuncer C., Baş Y., Langmuir, 27, 12657 -65, 2011.
80
PS-TR-034
Spin Halleri ve Dönüşüm İhtimalleri, Çok Referanslı (MCSCF) Kuantum Kimyasal Çalışmalar
Yavuz Dede 1
1
Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü, Ankara, 06500, Türkiye [email protected]
Doğadan kolayca elde edilebilecek görece basit ve değersiz moleküllerden önemli kimyasalların
türetilmesinde, küçük molekül aktivasyonu mühim bir yaklaşımdır. Doğal veya yapay, geçiş metalleri ile
mümkün hale getirilen pek çok tepkimede sübstratın ilk aktifleşme basamağının temel prensiplerinin
anlaşılması, kimyasal ve biyokimyasal süreçlerin geliştirilmesinde yol gösterici olması açısından yoğun ilgi
görmektedir.
CH4 ve O2 ‘ye karşı reaktivite gösteren [Ni (H) (OH )]+ kompleks katyonunun yüksek ve düşük spinli hallerinin
elektronik yapıları hakkındaki çalışmalarımız anlatılacaktır.[1] İlk kuramsal çalışmalar düşük spinli (D 0 ) Ni III-d7
sisteminin yüksek spinli (Q1 ) halinden daha kararlı olduğunu gösterdiği halde yeni araştırmalarda reaktif halin
Q1 olduğu netleşmiştir. Bu bulgu Q1 ’in gaz fazındaki düşük yoğunluklu ısıl tepkimeleri gerçekleştirebilmesi için
belirgin bir ömrü olmasını gerektirmektedir. Q1 ’in niçin çabucak düşük spin potensiyel enerji yüzeyine geçiş
yapmadığı DFT, coupled-cluster ve MCSCF metotları ile yapılan hesaplamalarda incelenmiş ve bunun
hidroksil ligandının redoks noninnocent davranmasının sonucunda olduğu gösterilmiştir. Dörtlü halde
kompleksin elektronik yapısı daha çok radikalik bir Ni II- (OH )• sistemi ile uyumludur. Sonuçta [Ni (H) (OH
)]+’ın D0 ve Q1 halleri tek elektron spin değişimi ile birbirine dönüştürülememekte ve Q 1 → D0 geçişi, çok
düşük spin-orbit eşleşme sabitinin de gösterdiği şekilde, bloke edilmektedir. Q 1 → D0 dönüşümüne tek
adımda doğrudan bir yol elektronik olarak mümkün değildir ve uyarılmış haller içeren alternatif yolların
yüksek enerji gereksinimleri Q1 ’in sübstratlarla tepkimeye girecek kadar uzun yaşamasına yol açıyor
olmalıdır. Nonadiabatik RRKM kinetik hesapları Q1 hakkındaki yarı ömür tahminlerini doğrulamaktadır.
Ligandların geçiş metallerine molekül içi elektron transferi yaparak reaktiviteyi tetiklemesi hakkında yeni ve
ilginç bir örnek sunularak teorik/bilgisayarlı kimyanın güncel uygulamaları hakkında genel bir perspektif de
verilmiş olacaktır.
KAYNAKLAR
[1] Dede, Y.; Zhang, X.; Schlangen, M.; Schwarz, H.; Baik, M. -H. Journal of the American Chemical
Society,131,35,12634-12642,2009.
[2] Zhang, X.; Schlangen, M.; Baik, M.-H.; Dede, Y.; Schwarz, H., Helv. Chim. Acta, 92, 151-164, 2009.
81
PS-EN-034
Spin States and Intersystem Crossing Probabilities, Multi Configurational (MCSCF) Quantum Chemical
Studies
Yavuz Dede 1
1
Gazi University, Faculty of Science, Department of Chemistry, Ankara, [email protected]
Small molecule activation is of prime importance in utilizing environmentally available, low cost and
essentially useless materials to furnish high commodity chemicals. Observed in numerous transition metal
catalyzed natural and artificial processes, understanding the fundamental principles of the initial activation
of the substrate is the key to improving chemical/biochemical synthetic procedures.
The electronic structures of the low and high-spin states of the cationic complex [Ni (H) (OH )]+ that was
previously found to be highly reactive toward CH 4 and O2 will be presented. Earlier computational work
suggested that the low-spin doublet state D 0 of the Ni III-d7 system is significantly lower in energy than its
high-spin quartet analogue Q1 . Recent DFT-studies indicated, however, that Q1 is the reactive species
requiring Q1 to have a sufficiently long lifetime for undergoing gas phase thermal reactions with the
substrates under single collision conditions. The puzzle regarding why Q 1 does not spontaneously undergo
intersystem crossing was uncovered as DFT, coupled-cluster and MCSCF calculations suggest that the
hydroxyl ligand behaves as a redox noninnocent ligand and becomes oxidized to formally afford an
electronic structure that is consistent with a radicaloid Ni II- (OH )• species. As a result, the doublet and
quartet ground states are not related by a single electron spin flip and the intersystem crossing becomes
inhibited, as indicated by vanishingly small spin−orbit coupling cons tants. There is no direct way of
converting Q1 to the ground state doublet D 0 . Alternative multistep pathways for the Q1 → D0 decay
involving doublet excited states were found to be energetically unfeasible under the experimental
conditions. Nonadiabatic RRKM calculations predicted the proposed finite lifetime of Q 1 .
A rigorous treatment of the state of the art quantum chemical principles in the recent theoretical work
describing a novel way of how ligands invoke unexpected reactivity as a result of intramo lecular electron
transfer to transition metals will be discussed.
REFERENCES
[1] Dede, Y.; Zhang, X.; Schlangen, M.; Schwarz, H.; Baik, M. -H. Journal of the American Chemical
Society,131,35,12634-12642,2009.
[2] Zhang, X.; Schlangen, M.; Baik, M.-H.; Dede, Y.; Schwarz, H., Helv. Chim. Acta, 92, 151-164, 2009.
82
PS-TR-035
Çeşitli Polimerik Hidrojellerin Hazırlanması ve Doku Mühendisliğinde Kullanımı
Ayşe Z. Aroğuz1 , K. Baysal 2,3 , Z. Adıgüzel 2 , B.M. Baysal 2,4
1
İ.Ü. Mühendislik Fakültesi, Kimya Bölümü, Fiziksel Kimya ABD, 34850 Avcılar, İstanbul
2
TÜBİTAK, MAM, Genetik Mühendisliği ve Biyoteknoloji Enstitüsü 41470 Gebze-Kocaeli
3
4
Biokimya Bölümü, Tıp Fakültesi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İnciraltı-Izmir
Kimya Mühendisliği Bölümü, Boğaziçi Universitesi, 81815 Bebek-Istanbul
Polimerik hidrojeller doku mühendisliğinde hücre kültürü çalışmalarında çeşitli amaçlar için kullanılmaktadır
[1]. Özellikle, biyobozunur polimerlerden oluşturulan hidrojellerin, hücre büyümesi çalışmalarında iskele
malzemesi olarak uygulama alanları vardır. Aljinat, kitosan, selüloz, jelatin gibi biyopolimerler en yaygın
olarak kullanılanlarıdır [2,3].
Bu çalışmanın amacı, çapraz bağlı polimerik hidrojeller oluşturularak iskele malzemesi olarak hücre büyümesi
çalışmalarında kullanımını araştırmaktır. Çalışmada farklı özelliklerde çapraz bağlı kitosan/aljinat,
aljinat/jelatin ve aljinat/ polioksietilen bisamin hidrojeller hazırlanmıştır.
Hazırlanan hidrojellerin yapısal (FTIR) ve morfolojik (SEM ), (AFM) analizleri yapılmıştır. Hücre büyütme
çalışmalarında kullanılmadan önce hidrojeller liyafilizatörde liyofilizasyon işlemine tabi tutulmuştur.
Hidrojellerin şişme özellikleri suda ve fosfat tampon çözeltide (PBS) (pH=7.4) incelenmiştir. HücreBiyopolimer etkileşimlerini incelemek amacıyla L929 fibroblast hücre soyu kullanılmıştır. Tüm biyopolimerler,
hücre deneyleri öncesinde steril kültür kabini içerisinde üst ve alt yüzeyleri 1’er saat UV ışık altında tutu larak
sterilize edilmişler, ardından steril H 2 O içeren plastik petri kaplarında 24 saat bekletilmişlerdir. Yapılan
deneylerde hidrojeller üzerinde L929 fibroblast hücrelerinin tutundukları ve çoğaldıkları görülmüştür. Hücre
büyümesi yapıldıktan sonra hidrojellerin SEM görüntüleri alınmış olup SEM analizi sonuçları hücrelerin
polimerik yüzeye tutunduğunu desteklemektedir.
KAYNAKLAR
[1] Aroguz, A.Z., Baysal, K., Tasdelen, B., Baysal, B.M. Preparation and characterization of a crosslinked
chitosan-polycaprolactone gel, its swelling and drug release properties, Journal of Applied Polymer
Science, 119, 2885-2894, 2011.
[2]Ferreira-Almeida, P. Almeida AJ. Cross-linked alginate-gelatine beads: a new matrix for controlled release
of pindolol. Journal of Control Release 97, 431-439, 2004.
[3] Rinaudo M. Main properties and current applications of some polysaccarides as biomaterials. Polymer
International, 57, 397-430, 2008.
83
PS-TR-036
Nano Aygıtlarda Kullanılmak Üzere Blok Kopolimerik Nano Desenlerin Hazırlanması
Betül Ertekin 1,2, Leyla Gürfidan 1,4, Sumeyra Buyukcelebi1,4 , Merve Ozturk1,4, Gulsin Arslan 1,4 , Mahmut Kuş1,3 ,
Mustafa Ersöz1,4
1
Selçuk Üniversitesi, İleri Teknoloji Araştırma ve Uygulama Merkezi, Konya Türkiye
2
3
Nevşehir Üniversitesi, Kimya Bölümü, Nevşehir, Türkiye
Selçuk Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Konya Türkiye
4
Selçuk Üniversitesi, Kimya Bölümü, Konya Türkiye
Boyut, şekil ve bileşim yapısının ayarlanabilir özelliklerinden dolayı blok kopolimerler nanoteknoloji
araştırmaları açısından oldukça ilgi çekmektedir. Blok kopolimerlerin kendiliğinden toplanması, molekül er
yapılarının kontrol edilebilir özelliği, 10 -100 nm aralığında sıralı dizinler halinde nano-kalıpların
oluşturulabildiği, kolay uygulanan ve güvenilir bir yöntemdir. Ayrıca diğer litografik yöntemlere oranla ucuz
oluşu nedeniyle, kendiliğinden toplanma metodu çok sayıda araştırmaya konu olmaktadır. Moleküler
boyutta oluşturulan mikrofaz ayrılmasına uğramış blok kopolimerik dizinler kullanıldığında, yakıt hücreleri,
bataryalar, veri işleme cihazları, optoelektronik alanında kullanılan aygıtların üretimi ve enerji kullanımının
çok aza indiği ve bilgi işleme hızının son derece arttığı aygıtlar amacı ile kullanılması mümkündür. Bu amaçla
elde edilecek blok kopolimer dizinlerinin uzun verimli ve kusursuz olması gerekmektedir.
Yapılan bu çalışmada, farklı molekül ağırlıklarında diblok kopolimerler kontrollü/radikal polimerizasyon
prosesi olan Atom Transfer Radikal Polimerizasyonu (ATRP) yöntemi ile sentezlenmiştir. Elde edilen blok
kopolimerlerin farklı çözücü ve çözücü çiftleri ile hazırlanan çözeltileri spin kaplama yöntemi kullanılarak ince
film haline getirilmiştir. Farklı sürelerde termal buharlaştırma işleminin ardından elde edilen mikrofaz
ayrılmaları AFM ve SEM kullanılarak görüntüleri alınmıştır. Polimer molekül ağırlığı, çözücü veya çözücü çifti,
termal buharlaştırma süresi gibi faktörlerin mikrofaz dağılım morfolojisine etkisi incelenmiştir. Uzun verimli
ve hassas olarak üretilebilmesi için blok kopolimerlerin mikrofaz ayrılım çalışmaları araştırılmıştır.
84
PS-TR-037
Polihekzil Tiyofen, Polioktil Tiyofen Polimerlerinin PCBM ile Karışım Oranının Organik Güneş Pillerinin
Fotovoltaik Parametrelerine Etkisi
Elif Alturk Parlak
TÜBİTAK-UME- Kimya Grubu, Fotonik ve Elektronik Sensörler Laboratuvarı, TÜBİTAK Gebze Yerleşkesi, Barış
Mah. Dr. Zeki Acar Cad. No:1, 41470 Gebze / KOCAELİ
Güneş pilleri ya da fotovoltaik piller diye anılan cihazlar, yarıiletkenlerin fotovoltaik etki özelliğini kullanarak,
güneş ışığından elektrik enerjisi üretirler. Güneş pilleri, kurulan sisteme bağlı olarak bir kaç kW'dan birkaç
MW'a kadar elektrik üretebilir. Yüksek üretim maliyetleri nedeniyle, bu teknoloji yakın zamana kadar oldukça
az kullanılmıştır[1]. 1956'lardan bu yana uzayda uydularda, 1970'li yıllarda, elektrik hattından uzak yerlerde,
yol kenarlarındaki acil telefon cihazları ya da uzaktan algılama gibi uygulamaların enerji gereksiniminin
karşılanmasında kullanılmıştır. Son yıllarda, evlerde elektrik şebekesi ile birlikte çalışan sistemler de
yaygınlaşmıştır. Günümüzde her ne kadar ticari fotovoltaik piller başlıca kristal silisyuma dayansa da, organik
ince film güneş pilleri ucuz maliyetleri ve esnek alttabanlar üzerinde büyütülebilmeleri nedeniyle yoğun
araştırmaların konusu olmuştur[2,3].
Organik güneş pilleri karbon bazlı polimerlerden ve küçük moleküllerden oluşurlar. Güneş pili elde edilen
tekniğe göre organik güneş pilinin özellikleri farklılaşır. Düşük sıcaklık da yapılan rulo’dan rulo ya işleme diğer
yöntemlerden daha etkili olup, yüksek hızda üretimi mümkün kılmaktadır. Bu işlem tipik baskı, kaplama
tekniğidir. Aktif malzemeler bir çözücüde çözündükten sonra dönerek kaplama cihazı ile ITO kaplı cam
üzerine kaplanır.
Şekil1. Organik güneş pilinin yapısı
Bu çalışmada, Polihekzil tiyofen, Polioktil tiyofen polimerlerinin PCBM ile karışım oranının fotovoltaik
parametrelere etkisi sistematik olarak incelenmiştir. Elektriksel parametrelere ek olarak, karışımların
morfolojiside Atomik Güç Mikroskopu ile incelenmiştir. Çalışmaların sonucunda PCBM oranı azaldıkça elde
edilen güneş pillerinin veriminin arttığı görülmüştür. Bu çalışmalara ek olarak güneş pillerinin karanlıkda ve
ışık altında kararlılık çalışmaları yapılmıştır.
KAYNAKLAR
[1]GÜNES S., Neugebauer H., Sariciftci N.S., Chemical Reviews, 107,1324-1338, 2007.
[2] HOPPE H., Sariciftci N.S., J.of Mat. Research, 19, 1924-1926, 2004.
[3] MOZER A., Sariciftci N.S.,, Comptes Rendus Chimie, 9, 568-577, 2006.
85
PS-TR-038
Suda-Çözünebilen Poli (metakrilat-alt-sitrakonik anhidrit )/Poli (etilen imin) Polimerlerinin Sentezi,
Karakterizasyonu ve Patojen Bakteri Hücresi İle Etkileşiminin in vitro İncelenmesi
Elif Uzluk, Muzaffer Talu
Gazi Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü Teknikokullar Ankara
Son yıllarda, reaktif anhidrit grupları (maleik ve sitrakonik) içeren ardışık kopolimerler esterleşme,
amidleşme, imidleşme gibi reaksiyonlara tabi tutulmaktadır. Böylece maleik anhidrit kopolimerlerinin yeni ve
üstün özelliklere sahip türevleri sentezlenmekte ve sanayinin birçok alanlarında kullanılmaktadır. Son yıllarda
bu kopolimerler; yakıt-hücre teknolojisinde proton geçirgen polielektrolit membranların ve nanokompozit
malzemelerin hazırlanmasında, uyumluluk sağlayan polimerler (kompatibilizörler ), supramoleküler yapıda
ultra ince film ve kaplamalar, polimerik çapraz bağlayıcılar, antikorozyon kaplamalar, antitümör özelliye sahip
fonksiyonel polimerler ve enzim taşıyıcılar olarak kulanılmaktadır [1]. Bu özelliklerine rağmen mikrobiyal
kontaminasyonları hakkında az bilgi bulunmaktadır.
Bu çalışmada, poli (metil metakrilat-alt-sitrakonik anhidrit) poli (MMA-alt-CA) ve poli (2-hidroksietil
metakrilat-alt-sitrakonik anhidrit) poli (2-HEMA-alt-CA) kopolimerleri sentezlenmiştir. Kopolimerlerin
sentezinde monomer oranları değiştirilmiştir. Bu kopolimerlerin sulu çözeltide poli (etilen imin) (PEI) ile
değişik oranlarda makrokompleksleri hazırlanmıştır. Sentezlenen maddelerin yapı bileşimi ve monomer
reaktivite oranları FTIR, 1 H ve 13 C NMR spektroskopisi, DSC, DTA ve TGA termal analiz teknikleriyle
incelenmiştir. MMA (M1 )-CA (M2 ) ve 2-HEMA (M1 )-CA (M2 ) kopolimerlerinin monomer reaktivite oranları
genişletilmiş Kelen-Tüdos metodu (KT) ile tayin edilmiştir. Hazırlanan kopolimerlerin ve makrokomplekslerin;
kristal ve amorf bölgelerinin oranı XRD, yüzey morfolojileri ise SEM ile belirlenmiştir [2].
Kopolimerlere PEI kuaterner amonyum bileşiği özelliği kazandırılarak patojen gram -pozitif ve gram-negatif
bakterilerin çoğalmalarına karşı etkileri disk difüzyon yöntemi ve minimum inhibe edici derişimin (MIC)
belirlenmesi ile incelenmiştir. Polimer yapısının ardışık kopolimer olması ve PEI içeren makrokomplekslerin +
yüklü N merkezleri içermesi sebebiyle patojen bakteri hücresinin çoğalmasının durduğu ve parçalandığı
sonucuna varılmıştır.
Çalışmamızda sitrakonik anhidritin çeşitli metakrilat türleri ile ardışık kopolimerleri ve PEI içeren + yüklü
merkezlere sahip makrokompleksleri elde edilmiştir. Sentezlenen maddelerin 6 farklı patojen bakteri hücresi
ile etkileşimleri iki farklı yoldan incelenmiş ve standart maddelerle (ilaçlarla) karşılaştırılmıştır. Bu
maddelerin, ilaçlara göre daha yüksek bakterisid etkisinin olduğu sonucuna varılmıştır.
Sentezlenen ardışık kopolimerlerin ve + yüklü azot merkezlerine sahip makrodallanmış türevlerinin çeşitli
biyomühendislik alanlarında, ilaç etken maddesinde, antibakteriyal boyalarda, suyun arıtımında, yiyecek
paketleme ürünlerinin geliştirilmesinde kullanışlı olabilir.
KAYNAKLAR
[1] Kahraman, G., Beşkardeş, O., Rzaev, Z.M.O. and Pişkin, E. Polymer, 45, 5813-5828, 2004.
[2] Talu, M., Uzluk, E. and Yüksel, B. Macromolecular Symposia, 297, 188 -199, 2010.
86
PS-TR-039
Kendi Kendini Onarabilen Hidrojellerin Tasarımı
Oğuz Okay
İstanbul Teknik Üniversitesi, Kimya Bölümü, Maslak, İstanbul,
[email protected]
Biyolojik sistemlere büyük bir benzerlik gösteren hidrojellerin doku mühendisliğinde, kontrollu salınım
sistemlerinde, sensör ve harekete geçiricilerde geniş kullanım alanları vardır. Ancak, biyolojik sistemlerde
gözlenen kendini onarma (“self-healing”) mekanizmaları hidrojellerde yoktur. Bu farklılığın nedeni,
hidrojellerde ortaya çıkan kırılma enerjisinin dağılamaması, belli noktalarda yoğunlaşarak geri dönüşümü
olmayan bir parçalanmaya yol açmasıdır. Kendi kendini onaran polimerik malzemeler ve jeller konusunda
geçen 10 sene boyunca yoğun araştırmalar yapılmıştır. Araştırma grubumuzda son yıllarda yapılan
çalışmalarda, hidrojellerin kimyasal çapraz bağlar yerine hidrofobik etkileşmeler yardımıyla oluşturulması, bu
şekilde onlara kendini onarma mekanizmasının kazandırılması üzerine yoğunlaşılmıştır [1 -4].
Şekil 1. Surfaktan içeren ve C18 hidrofobik blokları ile oluşan fiziksel jellerin oluşumu şematik olarak
görülmektedir.
Bu konuşmada kendi kendini onarabilen malzemelerin tasarımı için dünyada uygulanmakta olan teknikler
tartışılacaktır. Moleküller arası kuvvetli hidrofobik etkileşmeler sonucu oluşan hidrofobik asosiyasyonların
yanı sıra solucan-tipi surfaktan misellerinin varlığının çok etkin bir onarım mekanizması ortaya çıkardığı
vurgulanacaktır. Bu tip hidrojeller, sodyum dodesil sulfat (SDS) misellerinin NaCl ilavesi ile büyütülmesi,
oluşan büyük misellerde stearil metakrilat (C18) gibi hidrofobik monomerlerin çözündürülm esi ve ardından
akrilamid (AAm) ile misellar kopolimerizasyonu ile elde edilebilmektedir (Şekil 1 ). Konuşmada, sentez
şartlarına bağlı olarak kendini onarma etkinliğinin değişimi de tartışılacaktır.
KAYNAKLAR
[1] Abdurrahmanoglu S, Can V, Okay O. Polymer 50, 5449-5455, 2009.
[2] Tuncaboylu, D.C., Sarı, M., Oppermann, W. Okay, O. Macromolecules 44, 4997-5005, 2011.
[3] Abdurrahmanoglu S, Cilingir, M, Okay O. Polymer 52, 694-699, 2011.
[4] Tuncaboylu, D.C., Sahin, M., Argun, A., Oppermann, W., Okay, O. Macromolecules 45, 1991-2000, 2012.
87
PS-TR-040
Biyokömürün Gazlaştırılması
Uğur Özveren 1 , Sibel Özdoğan 1
1
Marmara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü
Bu çalışmanın amacı, pirina numuneleri kullanılarak uygun yakıt bileşimine sahip bir biyokömür hazırlaması
ve hazırlanan biyokömürün termal analiz sistemi kullanılarak; argon+buhar atmosferi altında
gazlaştırılmasıdır. Ayrıca termogravimetrik analiz sistemi, kütle spektrometresi ile eş zamanlı kullanılarak
biyokömürün gazlaştırması sonucu elde edilen küçük moleküllü gaz ürünler (H2, CO, CO2, CH4, H2S, COS ve
SO2) ve oluşum sıcaklıklarıda bu çalışma ile birlikte incelenmiştir.
Petrol ve kömür rezervlerinin azalması ve çevre kirliliği, sürdürülebilir kalkınma için yeni ve yenilenebilir
enerji kaynaklarına yönelmeyi zorunlu kılmaktadır. Biyokütle, karbon içeren tek yenilenebilir enerji kaynağı
olması ve düşük CO2 emisyonu ile yenilenebilir enerji kaynakları arasında önemli yer tutmaktadır . Fakat
biyokütleler, fosil yakıtlar ile karşılaştırıldığında düşük ısıl değerleri ve yüksek O/C oranları nedeniyle yanma
ve gazlaştırma verimleri düşük gerçekleşmektedir. Biyokütlelerin piroliz ile yakıt özelliklerinin değiştirlmesi ve
ısıl değeri biyokütlelere göre daha yüksek olan biyokömüroluşturmak gazlaştırma verimini arttırmaktadır.
Bu çalışmada, pirina örnekleri öğütülerek 250 µ ve altında uygun parçacık boyutuna getirildi. Kısa analizi, TGA
701, LECO cihazı kullanılarak ASTM D5142-04 standartlarına göre yapıldı. Elementel analizi ise Truspec CHNS, LECO cihazı kullanılarak ASTM D5373-2 standartlarına göre gerçekleştirildi. Pirinada kısa analize göre kuru
ağırlıkça % 74.26 uçucu madde, %18.95 sabit karbon ve %6.79 kül bulunmaktadır. Elementel analiz sonucuna
göre ise kuru ağırlıkça % 54.72 C,%5.24 H,%31.97 O,%1.14 N ve %0.14 S bulunmaktadır. Pirinanın
termogravimetrik analizi Netzsch STA 449 cihazı ve bu cihazla eş zamanlı olarak kullanılan Aëolos kütle
spektrometresi ile gerçekleştirildi. Deneyde pirina örneğinden 10.0±1.0 mg alındı. Gazlaştırma ortamında
taşıyıcı gaz olarak akış hızı 65mL/dakika olan Argon (%80 )+ Buhar (%20) atmosferi kullanıldı. Pirina numunesi
10 °C/ dakika ısıtma hızı ile dinamik olarak 125°C ‘den 160°C’ye ısıtıldı. 160°C’de sist eme buhar verilmeye
başlandığı için sistem içerisindeki buhar akışının düzgün bir profil sergilemesi amacıyla fırın sıcaklığı 30 dakika
isotermal olarak bekletildi. Bekletme işlemnden sonra biyokömür elde etme amacıyla üç komponentli
biyokütle bileşen modeli kullanılarak; hemiselülozun bozunma hıznın maksimum olduğu sıcaklıkta prina
örneği 60 dakika bekletilerek biyokömür elde edildi. Biyokömür örneği, 10 °C/ dakika ısıtma hızı ile dinamik
olarak 1100°C’ye ısıtılarak gazlaştırıldı.Bu çalışmada, termogravimetrik analiz sistemi ,kütle spektrometresi ile
eş zamanlı kullanılarak Argon (%80 )+ Buhar (%20) altında biyokömür üretimi sonucu elde edilen gaz ürünler
(H2 , CO, CO2 , CH4 , H2 S, COS ve SO2 ) ve oluşum sıcaklıkları incelendi.
Bu çalışmanın sonucunda, gazlaştırma adımında gazlaştırma veriminin arttığı saptanmıştır. Ayrıca elde edilen
ürün gaz bileşiminin çeşitlendiği ve gaz bileşimi içinde H 2 ’nin arttığı gözlemlenmiştir.
KAYNAKLAR
[1] D.B. Colomba, Energy and Combustion Science, 34, 159 –175, 1997.
88
PS-TR-041
T-History Yöntemi ile Mikrokapsüllenmiş Faz Değiştiren Maddelerin Gizli Isı Depolama Kapasitelerinin
Belirlenmesi
Yeliz Konuklu 1 , Halime Ö. Paksoy2
1
2
Niğde Üniversitesi, Bor Meslek Yüksekokulu, Niğde, Türkiye
Çukurova Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü, Adana, Türkiye
Faz Değiştiren Maddeler (FDM) termal enerjiyi gizli ısı şeklinde depolayan maddelerdir. FDM seçimi sırasında
en önemli iki ölçüt FDM erime sıcaklığı ve FDM’in gizli ısı depolama kapasitesidir. Gizli ısı depolama kapasitesi
uygulamadan elde edilecek enerji tasarrufunu önemli derecede etkilemektedir. FDM’lerin gizli ısı depolama
kapasiteleri en yaygın olarak Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) ile belirlenmektedir. Ancak b u
cihazlarda kullanılan çok küçük (yaklaşık 5-10 mg mertebesinde) örneklerle yapılan analizler tüm örneği
temsil edememekte ve cihaz sadece saf maddelerin özelliklerini belirlediğinden hetorejen maddelerde sıkıntı
yaratmaktadır [1]. 1999 yılında Yinping ve arkadaşları tarafından önerilen T history yöntemi gizli ısı depolama
kapasitesinin belirlenmesine hem ekonomik hem de daha fazla örnek miktarlarıyla çalışma imkanı sağlayan
bir çözüm sunmaktadır [2]. Bu yöntem FDM ile özellikleri bilinen bir maddenin soğu ma eğrilerinin
karşılaştırılması ile gerçekleştirilir.
FDM’ler termal enerji depolama ve uygulamalarda kullanım kolaylığı sağlaması ve yüzey alanını arttırma
amacı ile FDM’lerin mikrokapsüllenme işlemi yapılmaktadır. Uygun FDM seçimi mikrokapsüllenmiş FDM
çalışmaları için de büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada mikrokapsüllenmiş parafinin gizli ısı depolama
kapasitesi T-history yöntemi ile belirlenmiş, sonuçlar kapsüllenmemiş parafin ile karşılaştırılmıştır.
Kapsüllenmemiş parafinin gizli ısı depolama kapasitesi DSC sonuçlarına göre %10 J/g farklılık göstermiştir. T
history yöntemine göre mikrokapsüllenmiş parafininin gizli ısı depolama kapasitesi kapsüllenmemiş parafine
göre %7 J/g farklılık göstermiştir. Bu sonuçlar T-history yöntemi ile Mikrokapsüllenmiş FDM’lerinde gizli ısı
depolama kapasitesinin basit ve ekonomik bir yolla belirlenebileceğini göstermektedir.
KAYNAKLAR
[1] Günther E., Mehling H., Hiebler S., Measurement of the enthalpy of PCM, Proceedings of Effstock 2009 –
11th International Conference on Thermal Energy Storage, 2009
[2] Yinping Z., Yİ J., Yİ J., 1999, “A Simple Method, the T-history method, of determining the heat of fusion,
specific heat and thermal conductivity of phase -change material”, Measurement Science And
Technology 10, s. 201-205
89
PS-TR-042
Kolloidal Kuantum Nokta Yapıların Polimer-Hibrit Işık Veren Diyotlarda Uygulamaları
Mahmut Kuş1,2 , Nurhan Mehmet Varal 1,2 , Faruk Özel 1,2 , Mustafa Ersöz1,3
1
Selçuk Üniversitesi İleri Teknoloji Araştırma Uygulama Merkezi Konya
2
Selçuk Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü Konya
3
Selçuk Üniversitesi Kimya Bölümü Konya
Kuantum nokta yapılar kristal boyutu 1-10 nm arasında değişen ve optik özellikleri boyuta bağlı olarak
farklılıklar gösteren yarıiletken malzemelerdir. Bu çalışmada CdSe tabanlı koloidal nanokrsital yapıların eldesi
ve karakterizasyonu yapılmış bunların polimer ışık veren diyotlara katkılanması ile renk değişimleri ve
performanslar üzerine etkileri araştırılmıştır. Elde edilen nanokristal yapılar yüksek floresans özellikli ve
organik çözücüler içerisinde çözünebilmektedir. Bu çözünebilirlik sayesinde bunların diğer organik
yarıiletkenler ile karıştırılarak hibrit LED leri hazırlanmış ve karakterize edilmiştir. LED’lere belli orana kadar
katkılanması ciddi performans artıştı gösterirken bazı durumlarda da renklerin farklanması ve
ayarlanabilmesine olanak sağlamıştır. Şekil 1 de elde edilen nanokristallerin UV ışık altındaki resimleri
verilmiştir.
Şekil 1. CdSeS nanokrsitallerin UV ışık altındaki görüntüsü
90
PS-EN-043
BF2 -Azadipyrromethenes: Probing the Excited-State Dynamics of a NIR Fluorophore and Photodynamic
Therapy Agent
Pınar Batat [1], Martine Cantuel[2], Gediminas Jonusauskas [3], Luca Scarpantonio [2], Nathan D. McClenaghan [2],
Aniello Palma [4], Donal F. O'Shea [4]
1
Chemistry Department – Koc University, Sarıyer İstanbul, Turkey
2
3
4
ISM – Université Bordeaux 1 – UMR CNRS 5255 – France
LOMA – Université Bordeaux 1 – UMR CNRS 5798 – France
School of Chemistry and Chemical Biology, University College Dublin, Belfield, Dublin 4, Ireland
E-mail address: [email protected]
In spite of their useful properties as NIR-emitting fluorophores and singlet oxygen sensitizers, time-resolved
studies on BF2-azadipyrromethene molecules have scarcely been reported. Herein, spectroscopic studies of
two analogues (1 and 2, Figure 1 ), which differ only in the substituent at the β -pyrrole position (H or Br,
respectively) are reported.
Nonhalogenated 1 is suitable for applications harnessing the relatively high fluorescence quantum yields
such as fluorochromes, sensors, and donor/acceptor conjugates. In contrast, the halogenated derivatives 2,
are much less emissive and have been shown to play the role of photosens itizers for singlet oxygen
production, a key parameter in PDT (photodynamic therapy ).
In this work, we present a comprehensive study of molecules 1 and 2, utilizing real time measurements in
the picosecond to microsecond time domains which has allowed ful l characterization of absorption and
emission properties and processes therein, including quantification of triplet formation and singlet oxygen
generation. Additionally, the photodegradation quantum yields for these representative members of
halogenated and nonhalogenated BF2-azadipyrromethene molecules are introduced, qualifying them as
being viable candidates for applications in NIR fluorescence imaging and PDT.
Spectroscopic studies, including absorption (one and two photon ), time-resolved transient absorption (psms) and fluorescence, are reported. Fast photodynamics reveal that intense nanosecond NIR fluorescence is
quenched in a brominated analog, giving rise to a persistent (21 μs) transient absorption signature. Kinetics
for these changes are determined and ascribed to the efficient population of a triplet state (72% ), whichcan
efficiently sensitize singlet oxygen formation (ca. 74% ), directly observed by 1 Δg luminescence. Additionally,
we have shown the exceptional photostability of these dyes, notably in the case of the nonhalogenated BF 2 azadipyrromethene, whose photodegradation quantum yield (Φ photodeg. = < 10 -8 ) is at least 1000-times lower
than fluorescein isothiocyanate or selected BODIPY molecules.
Fig.1: β-Pyrrole Halogenated and Non-Halogenated BF2-Azadipyrromethenes and Dipyrromethenes
91
PS-EN-044
Polyethylene Gate Dielectric for Low Operating Voltage Organic Field Effect Transistors
Yasin Kanbur 1,2, Mihai Irimia-Vladu 3,4, Eric D. Głowacki 2 , Gundula Voss 4 , Melanie Baumgartner 3 , Gunther
Schwabegger 5 , Lucia Leonat 6 , Mujeeb Ullah 5 , Hizir Sarica 7 , Sule Erten-Ela 7 , Reinhard Schwodiauer 3 ,
Helmut Sitter 5 ,Zuhal Kucukyavuz 8 , Siegfried Bauer 3 , Niyazi Serdar Sarıçiftçi 2
1
2
Karabük University, Faculty of Engineering, Department of Metalurgical and Materials Science
Linz Institute for Organic Solar Cells (LIOS ), Physical Chemistry, Johannes Kepler University, Linz, Austria
3
6
Department of Soft Matter Physics, Johannes Kepler University, Linz, Austria
4
Department of Bioorganic Chemistry, University of Bayreuth, D-95440, Bayreuth, Germany
5
Institute of Semiconductor and Solid State Physics, Johannes Kepler University, Linz, Austria
Politehnica University of Bucharest, Faculty of Applied Chemistry and Materials Science, Bucharest,
Romania
7
8
Ege University, Solar Energy Institute, Bornova-Izmir, Turkey
Department of Polymer Science and Technology, Middle East Technical University, Balgat, Ankara, Turkey
Polyethylene is one of the most important commercial polymer in the world due to its excellent chemical
resistance, high toughness, ductility, low water absorption, easy process. Polyethylene can be used to make
bottles, film, pipe etc [1] .
Highly stable and trap-free dielectrics are crucial in the fabrication of high-performance organic field effect
transistors (OFET’s) [2,3]. Owing to its excellent insulating properties (band gap of ~8.8 eV )[4], and
extremely low conductivity (~9×10 -17 -1 cm-1 )[5], low toxicity, chemical inertness and stability [1],
polyethylene represents an interesting choice for the dielectric layer in organic devices.
In this work, fabrication and performance of vacuum-processed organic field effect transistors utilizing
evaporated low-density polyethylene (LD-PE) as a dielectric layer. With C60 as the organic semiconductor,
we demonstrate low operating voltage transistors with field effect mobilities in excess of 4 cm 2 /Vs. Devices
with pentacene showed a mobility of 0.16 cm 2/Vs. Devices using tyrian Purple as semiconductor show lowvoltage ambipolar operation with equal electron and hole mobilities of 0.3 cm 2 /Vs. These devices
demonstrate low hysteresis and operational stability over at least several months.
REFERENCES
[1] A.M.M. Baker and J. Mead, “Thermoplastics,” Handbook of Plastics, elastomers and composites , C.A.
Harper, ed., McGraw-Hill Professional, 2004
[2] J. Zaumseil and H. Sirringhaus, “Electron and ambipolar transport in organic field -effect transistors.,”
Chemical reviews, vol. 107, Apr. 2007, pp. 1296-323
[3] J. Veres, S. Ogier, G. Lloyd, and D. de Leeuw, “Gate Insulators in Organic Field -Effect Transistors,”
Chemistry of Materials, vol. 16, Nov. 2004, pp. 4543-4555
[4] K.J. Less and E.G. Wilson, “Intrinsic photoconduction and photoemission in polyethylene,” Journal of
Physics C: Solid State Physics , vol. 6, 1973, pp. 3110-3120
[5] J.F. Fowler, “X-Ray Induced Conductivity in Insulating Materials,” Proceedings of the Royal Society A:
Mathematical, Physical and Engineering Sciences , vol. 236, Sep. 1956, pp. 464-480
92
PS-EN-045
Photochemistry of Iron (III) Lactate Complex in Aqueous Solution
I.P. Pozdnyakov1*, V.A. Salomatova 1 , E.M. Glebov1 , V.P. Grivin 1 , V.F. Plyusnin 1 , N. Tkachenko 2 , H.
Lemmetyinen 2
1)
Institute of Chemical Kinetics and Combustion, Novosibirsk, 630090, Russia
Novosibirsk State University, Novosibirsk, 630090, Russia,
2)
Tampere University of Technology, 33101, Korkeakoulunkatu 8, Tampere, Finland
*
[email protected]
Photochemical reactions of Fe (III )-carboxylate complexes influence on many iron-dependent
biogeochemical processes and are responsible for photochemical production of CO, C O2 , for oxygen
consumption and for generation of active oxygen species ( •OН, HO2 •, H2 O2 ) in natural waters. However,
primary mechanisms and early stages of photoreactions for most of Fe (III )- (poly )carboxylate complexes
are still poor investigated.
In this work nanosecond laser flash photolysis (355 nm) and femtosecond pump-probe spectroscopy (ex =
400 nm) were applied to clarify nature, spectral and kinetic properties of transient species formed upon
excitation of Fe (III )-lactate (1:1) complex ([Fe 3+ (Lact 2- )]+ ). It was found that primary photochemical process
in photochemistry of this complex is an intramolecular electron transfer leading to formation of short -lived
(0.8 ps) excited state *[Fe 3+ (Lact2- )]+ (Figure 1b, spectrum 1 ). Decay of this state leads to formation of the
long-lived (3 ms) [Fe 2+ (Lact - )]+ radical complex (Figure 1b, spectrum 2 ).
Main spectral and kinetic parameters (optical spectra, quantum yield, reaction rate constants) for the
excited state and radical complex were determined and coincide well with results obtained for other Fe (III )carboxylates [1]. Thus existing mechanism of photolysis of Fe (III )-carboxylate complexes which assumes
formation of free organic radical and Fe (II) in a primary stage [2, 3] needs to be reconsidered.
a
b
5
2
4
3
580 nm
2
Absorbance 10
Absorbance 10
2
690 nm
1
1
2
1
480 nm
Figure 1. Femtosecond (pump = 400 nm) photolysis of
[Fe 3+(Lact 2-)]+ complex (1.310 -2 M). a – kinetic curves of
transient absorption change at selected wavelengths. Solid
lines:
best
two-exponential
fit:
2
0
0
0
20
40
Wavelength / nm
60
500
600
700
Wavelength / nm
Acknowledgments: This work has the
support of RFBR (grants 11-03-00268,
12-03-00482, 12-03-91153-ГФЕН).
A( , t )  A1( )e

t
1
 A2 ( )e

t
2
after
reconvolution with the instrument response function. b spectra at different times. 1 – spectrum at zero time (sum of
amplitudes A1 () + A2 ()); 2 – spectrum after the end of
ultrafast process (amplitude A2 ()) corresponding to radical
complex [Fe 2+(Lact - )]+.
REFERENCES
[1] E.M. Glebov, I.P. Pozdnyakov, V.P. Grivin, V.F. Plyusnin, X. Zhang, F. Wu, N. Deng. Intermediates in
Photochemistry of Fe (III) Complexes with Carboxylic Acids in Aqueous Solutions. Photochem.
Photobiol. Sci., V. 10, P. 425, 2011.
[2] V. Balzani, V. Carassiti, Photochemistry of Coordination Compounds. Acad. Press, London @ New York,
1970.
[3]. B.S. Faust, R.G. Zepp, Photochemistry of aqueous iron (III )-polycarboxylate complexes: roles in the
chemistry of atmospheric and surface waters, Environ. Sci. Technol., V. 27, P. 2517, 1993.
93
PS-EN-046
Modelling of Linear Reactions in Inhomogeneous Catalytic Systems
Paulius Miškinis
Vilnius Gediminas Technical University
Saulėtekio Ave. 11,
LT–10223 Vilnius,
Lithuania
The kinetics of linear chemical reactions in an inhomogeneous medium is modeled as an evolutionary system
characterized by a fractional derivative. The corresponding mathematical model depending on one nonlocal
parameter 0 < α < 1 is proposed. Reactions with one degree of freedom are analyzed. Solutions of the
corresponding kinetic equations are shown to depend on the nonlocality parameter α. The concept of the
critical moment of time is introduced, and the dependence of its value on the value of the relaxation
coefficient is determined.
Key words: catalysis, reaction kinetics, dynamical system, mathematical modeling
94
PS-TR-047
Influence of Multiwalled Carbon Nanotubes on the Morphology, Thermal and Electrical Properties of
PAN/PVP Blends
Salem M. Aqeel 1 , Zuhal Küçükyavuz2
1. Department of Chemistry, Faculty of Applied Science, Thamar University,
P. O. Box 87246, Thamar, Yemen
2. Department of Chemistry, Middle East Technical University, 06531 Ankara, Turkey
Correspondence to: Salem M. Aqeel ([email protected] )
Tel. :+9676509575, Fax: +9676509575
Nanocomposites based on Poly (vinyl pyrrolidone )/Poly (acrylonitrile )/multi -walled carbon nanotubes
(PVP/PAN/MWNTs) were prepared by solution casting technique from dispersion of MWNT in a
concentration range 0 – 3.12 wt %. The PVP/PAN/ MWNTs were characterized by Fourier transform infrared
(FT-IR) spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM ). A percolated MWNTs network structure and
relatively good dispersion of MWNTs are evident in PVP-PAN-MWNT composites with 3.12 wt % of MWNTs.
The thermal properties of the polymer blend with MWNTs were carried out by means of different scanning
calorimetry (DSC ). It was evident from the DSC that the polymer/ MWNTs had a high thermal stability. For
measuring the electrical conductivity, the four point probe method was used. The electrical conductivity
showed ionic conductivity of the order of 2.87 × 10 -4 S/cm to 0.0139 S/cm. The effect of the concentration of
the filler on the conductivity of the polymer composite is discussed. Nanocomposites based on PVP/PAN and
MWNTs as filler show a significant enhancement in the electrical conductivity as a function of temperature.
The good electrical properties of composites containing MWNTs are promising for the design of low cost
polymer composites for numerous future applications.
Key words: Poly (vinyl pyrrolidone ); Poly (acrylonitrile ); multi -walled carbon nanotubes; DSC; SEM; ionic
conductivity.
95
Poster Sunumları
Poster Presentation
96
PP-TR-001
Asimetrik Alternatif Akım ile Polarizasyon Esnasında
Bizmutun Hidroklorik Asitin Sulu Çözeltilerinde Çözünmesinin İncelenmesi
A.B.Bayeşov, B.S.Abjalov, R.S.Abjalov
Ahmet Yesevi Uluslararası Türk Kazak Üniversitesi, Kazakistan
Renkli metallerin elektrokimyasal yöntemlerle işlenmesi için çeşitli formda alternatif akımların kullanılması
konusunda bugüne dek birçok çalışmaların yapıldığı bilinmektedir [1 -5]. Bu metot üzerindeki yoğun ilgi
özellikle alternatif akımın elektrik alanına (pH derecesinin denkleştirilmesine, difüzyon engellerin
kaldırılmasına, ayrılan parçalar içeriğinin değiştirilmesine) tesir ederek, potansiyel değerinin değişkenliğini
(stasyoner olmamasını) sağlamasından, elektrik enerjisiyle yürüyen yükseltgenme ve indirgenme şartlarının
değişmesinde önemli rol oynamasından ve gerekli özelliklere sahip hedef ürünlerin elde edilmesinde etkili
olarak kullanıla-bilmesinden kaynaklanmaktadır. Söz konusu çalışmaların sonucunda, devam eden yarım
periyotta meydana gelen elektrotlardaki süreçlerin bir önceki ters yarım periyotta gerçekleşen süreçlerden
önemli ölçüde etkilendiği tespit edilmiştir. Örneğin, itici (impulsif) akım ile polarizasyon esnasınd aki
metallerin çözünme sürecini incelerken, katot yarım periyodunun devreye sokulması anotta çözünme
mekanizmasının aniden değişmesine neden olduğu; ayrıca, sadece çözünme hızı değil, elektrot süreçleri
kinetiğinde de niteliksel değişikliklerin ortaya çıktığı gözlenmiştir. Katot yarım periyodunun anot süreçlerine
etkisi Ti [3], W, Hf, Ta [4], Al, vb. metallerde net bir şekilde görülmektedir. Katot yarım periyodunda, bu
metallerin oksit tabakasının bozulma süreci periyodik olarak gerçekleşmekte ve böylece bi r sonraki anot
yarım periyodunda aktif olarak çözünme imkânı yaratılmaktadır. Sabit akım ile anotta çözünme sırasında bu
metallerin pasifasyon etkisiyle çözünemeyeceği malumdur.
Bu gibi metallerin aktifleştirme süreci, alternatif akımın etkisiyle bizmut e lektrotunda da yapılabilir. Bundan
önce, tarafımızdan frekansı 50 Hz olan sınai alternatif akım ile polarizasyon esnasındaki bizmutun
elektrokimyasal davranışını incelemeye yönelik araştırmalar gerçekleştirilmiş ve hidroklorik asitin sulu
çözeltilerinde, durağan olmayan elektroliz yapılmıştır. Araştırma sonuçları, bizmutun simetrik sinüsoidal
alternatif akım ile polarizasyonu esnasındaki ana sürecin metalin çözünme süreci olduğunu göstermiştir.
Bu makalede, bizmut elektrotun asimetrik akım ile polarizasyonu yardımıyla anot ve katot yarım periyotları
genliklerinin bizmutun elektrokimyasal yöntemlerle çözünmesine etkisi ele alınmıştır. Bunun için asimetrik
akımı elde etmek üzere bir deney düzeneği kurulmuştur. Bu deney düzeneği yarım periyotlardan birine ilişkin
olarak alternatif akım simetrisinin düzenli bir şekilde değiştirilmesini sağlayan diyot ve direnç sisteminden
ibarettir. Böylece, ilk defa anot ve katot yarım periyotlarının toplam elektrokimyasal süreç üzerindeki etkisi
incelenmiştir. Bunun neticesinde bizmutun sabit ve simetrik alternatif akımlar ile polarizasyonu esnasında
alınan bilgiler birbirleriyle karşılaştırılmıştır.
KAYNAKLAR
[1] Костин Н.А., Кублановский В.С., Заблудовский В.А. Импульсный электролиз. АН УССР Института
общей и неорганической химии. Киев: Наукова думка, 1989, 169 с.
[2] Костин Н.А., Кублановский В.С. Оптимизация параметров анодного тока при нестационарном
электролизе // Докл. АН УССР. – 1982. – №11. – С. 48-52.
[3] Баешов А.Б., Букетов Г.К., Рустембеков К.Т. Электрохимическое поведение титана при поляризации
переменным
током
//Сб.
«Термодинамика
и
кинетика
технологических
процессов».Караганда: КарГУ, 1992. С. 66.
[4] Шульгин Л.П. Электрохимические процессы на переменном токе. – Л.: Наука, 1974. – 70 с.
97
[5]. Абжалов Б.С., Баешов А.Б., Мамырбекова А.К. Поведение висмута в сернокислом растворе при
поляризации промышленным переменным током // Вестник КазНУ. Сер. хим. – 2004. – № 1
(33 ). – С. 91-94.
[6]. Баешов А.Б., Джунусбеков М.М. и др. Исследование растворения хрома в водных растворах при
поляризации несимметричным переменным током // Промышленность Казахстана. – 2001. –
№1 (4) – С. 113-116.
[7]. Диденко А.Н., Лебедев В.А., Образцов С.В. и др. Интенсификация электрохимических процессов на
основе несимметричного переменного тока //Интенсификация электрохимических процессов
в гидрометаллургии: сб. науч. тр. / отв. ред. А.П. Томилов. – М.: Наука, 1988. – С. 189-195.
98
PP-EN-001
Investigation of Dissolution of Bismuth in Aqueous Solution of Hydrochloric Acid During the Polarization
with Asymmetric Alternating Current
A.B.Bayeşov, B.S.Abjalov, R.S.Abjalov
Ahmed Yasawi International Kazakh-Turkish University, Turkestan, Kazakhstan
Many studies about the use of various forms of alternating currents conducted on electrochemical methods
for the processing of colored metals are known in so far [1-5]. This intense interest focused on this method is
especially caused from its ability to provide the variability of the potential value of alternating current (lack
of stationary) by affecting electrical field (equilibration of pH, removal of diffusion barriers, to change the
content of separated parts ), its important role in changing the conditions of oxidation and reduction and its
usage in obtaining desired target products which have necessary properties. As a result of these studies, it is
found that the process on electrodes occurring in ongoing half period was significantly affected by th e
process occurring in previous inverse half period. For example, when examining the process of dissolution of
metals during the polarization with impulsive current it is found that the introduction of half period of
cathode caused a sudden change in dissolution mechanism at the anode and In addition to that not only the
changes in rate of dissolution of metals but also qualitative changes in the electrode processes kinetics were
observed. The effect of a cathode half-period on anode processes for the metals [Ti [3], W, Hf, Ta [4], Al,] are
clearly seen. Degradation process of oxide layer of these metals in the cathode half-cycle is periodically
taking place and thus opportunity of active dissolution of these metals in the next half-period of the anode is
created on. It is clear that these metals would not dissolve with constant current because of passivation
effect.
Activation process of these metals could be done with bismuth electrode by the effect of alternating current.
Prior to this study, we carried out a research to examine the electrochemical behavior of bismuth electrode
during the polarization by using industrial alternating current with a frequency of 50 Hz and non -stationary
electrolysis was done in aqueous solution of hydrochloric acid. The resul t of the research showed that the
main process is dissolution of metals during the symmetrical sinusoidal polarization of bismuth with
alternating current.
In this study the effect of amplitudes of the anode and cathode half-periods on dissolution of bismuth by
electrochemical methods with the help of asymmetric current was investigated. For this purpose
experimental setup was built up in order to obtain asymmetric current. Experimental setup consists of
diodes and resistors system for changing the symmetry of alternating current of one half periods in an
orderly manner. Thus, for the first time the effects of half period of anode and cathode on the overall
electrochemical process were investigated. As a result, the information received from the polarization of
bismuth with fixed and symmetric alternating currents are compared with each other.
REFERENCES
[1] Костин Н.А., Кублановский В.С., Заблудовский В.А. Импульсный электролиз. АН УССР Института
общей и неорганической химии. Киев: Наукова думка, 1989, 169 с .
[2] Костин Н.А., Кублановский В.С. Оптимизация параметров анодного тока при нестационарном
электролизе // Докл. АН УССР. – 1982. – №11. – С. 48-52.
[3] Баешов А.Б., Букетов Г.К., Рустембеков К.Т. Электрохимическое поведение титана при поляризации
переменным
током
//Сб.
«Термодинамика
и
кинетика
технологических
процессов».Караганда: КарГУ, 1992. С. 66.
[4] Шульгин Л.П. Электрохимические процессы на переменном токе. – Л.: Наука, 1974. – 70 с.
99
[5]. Абжалов Б.С., Баешов А.Б., Мамырбекова А.К. Поведение висмута в сернокислом растворе при
поляризации промышленным переменным током // Вестник КазНУ. Сер. хим. – 2004. – № 1
(33 ). – С. 91-94.
[6]. Баешов А.Б., Джунусбеков М.М. и др. Исследование растворения хрома в водных растворах при
поляризации несимметричным переменным током // Промышленность Казахстана. – 2001. –
№1 (4) – С. 113-116.
[7]. Диденко А.Н., Лебедев В.А., Образцов С.В. и др. Интенсификация электрохимических процессов на
основе несимметричного переменного тока //Интенсификация электрохимических процессов в
гидрометаллургии: сб. науч. тр. / отв. ред. А.П.
100
PP-TR-002
Karaçam (Pinus nigra) Kabuğu ve Kozalağının Adsorpsiyon Özelliklerinin Spektrofotometrik Ölçümü
Ahmet Şahan 1 , Özlem Ardıç Şahan 1 , Cengiz Soykan 1
1
Bozok Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü
Ağır metallerin çok çeşitli kaynaklardan ortaya çıkabilmeleri, çevre koşullarına dayanıklı olmaları ve besin
zinciri yoluyla canlılarda artan yoğunluklarda birikebilmeleri nedeniyle tüm kirleticiler arasında ayrı ve önemli
bir yeri vardır. Metallerin giderimi için ekonomik ve etkili metotlara ihtiyaç duyulması ayrı bir teknolojinin
gelişmesini sağlamış ve biyosorbsiyon, atıksulardan metallerin giderimi ve değerli metallerin geri alınımında
geleneksel metotlara alternatif bir yöntem olarak gelişmiştir [1,2].
Bu çalışmada da endüstriyel atık sulardaki ağır metal kirliliğinin düşük maliyetli adsorban maddelere
tutundurularak gideriminin sağlanması ve böylece atık suların geri kazanılabilmesi ve kullanılabilme olasılığı
araştırılmıştır. Çalışmalarda Fe (NO3 )3 .9H20, Zn (NO3 )2 .6H2 0, Cu (NO3 )2 .3H2 0, KNO3, Na 2 SO4 ,Na 2 SO3 ve NH3
kimyasalları kullanılmıştır. Su olarak saf su, absorban olarak çam kabuğu ve çam kozalağı kullanılmıştır.
Katyon çalışmalarında sabit absorban miktarı (1 gram ), anyon çalışmalarında ise değişken absorban (1 gram
ve 2 gram) miktarlarıyla çalışılmıştır. Absorbsiyon deneyleri oda sıcaklığında çalkalamalı su banyosu içinde
300 rpm çalkalama hızında 24 saat ,48 saat ve 72 saatlik zaman dilimlerinde gerçekleştirildi. Fe +3 iyonları için
570 nm’de, Zn+2 iyonları için 640 nm’de, Cu +2 iyonları için 520 nm’de, K +1 iyonları için 520 nm’de,NO3 -1 iyonları
için 570 nm’de, SO4 -2 iyonları için 520 nm’de, Na2SO3 iyonları için 520 nm’de ve NH 3 iyonları için 640 nm’de
ölçümleri yapılmıştır.
Yapılan deneyler ve ölçümler sonucunda elde edilen verilere göre çam kabuğu ve çam kozalağının
biyosorbant özelliğinin olduğu görülmüştür. Deneysel işlemler sonucunda oluşan verilere göre çam ağacının
kabuğu ve kozalağının K +1 ve NH3 iyonlarının olduğu ortamda zayıf biyoa bsorbant özelliği gösterdiği, ancak
Zn+2 ,Cu+2 ,Fe +3 ,SO4-2 ,SO3-1 ve NO3 -1 iyonlarının olduğu ortamlarda daha başarılı sonuçlar elde edilerek çam
kabuğu ve kozalağının kuvvetli bir biyoabsorbant olarak kullanılabileceği bulunmuştur.
KAYNAKLAR
[1] Liu Li, Y., Tang, H., J. Appl.Polym.Sci., 74, 2631, 1999.
[2] Roberts, E.J., Rowland, S.P., Environ.Sci.Technol ., 7, 552, 1973.
101
PP-EN-002
Spectrophotometric Measurement of Adsorption Properties of Pinus Nigra
Ahmet Şahan 1 , Özlem Ardıç Şahan 1 , Cengiz Soykan 1
1
Department of Chemistry, Faculty of Science and Arts, University of Bozok, Yozgat/ TURKEY
2
Department of Chemistry, Faculty of Science and Arts, University of Uşak, Uşak/ TURKEY
The removal of heavy metal ions from aqueous solution, either for pollution control or for raw material
recovery, has been taking on increasing importance in recent years. There are several methods for removing
heavy metal ions from aqueous solution, such as chemical precipitation, membrane filtration, ion exchange,
and adsorption. Activated carbon, metal oxides, peanut skins, herbaceous peat, rice husk ash, wool, and
cotton have been used as adsorbents for adsorption of heavy metal ions. The pinus nigra, w hich have large
specific surface areas and high adsorption rates are increasingly used in removal of toxic metal ions and
enrichment recovery of trace elements from aqueous solution[1 -2].
In this work, a new adsorbent (pinus nigra) was used the removal of heavy metal ions from aqueous
solution. The adsorption of Zn 2+, Cu2+ and Fe3+ SO4 2- ,SO3 2- and NO3 1- ions from aqueous solution by the pinus
nigra was examined by batch equilibration technique.
REFERENCES
[1] Liu Li, Y., Tang, H., J. Appl.Polym.Sci., 74, 2631, 1999.
[2] Roberts, E.J., Rowland, S.P., Environ.Sci.Technol ., 7, 552, 1973.
102
PP-TR-003
Maleik Asit ve Krotonik Asit ile Nişastanın Graft Kopolimerlerin Sentezi, Şişme ve İyon Tutma
Davranışlarının İncelenmesi
Ahmet Şahan 1 , Özlem Ardıç Şahan 1 , Cengiz Soykan 1
1
Bozok Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü
Nişastanın vinilmonomerleri ile graft edilmek suretiyle modifikasyonu, nişastaya istenen özelliklerin
kazandırılması için en etkili yöntemlerden birisidir. Son yıllarda, nişasta ve selüloz gibi doğal polisakkaritlerin
graft kopolimerleri ağır metal iyonlarının uzaklaştırılmasında, gübre ve ilaç salınımı çalışmalarında
kullanılmaktadır[1,2].
Bu çalışmada, nişasta üzerine maleik asit (MA) ve krotonik asitin (CrA) graft kopolimerizasyonu potasyum
persülfat (KPS) başlatıcılığında, N,N’metilenbisakrilamid (MBAAm) çapraz bağlayıcısı ortamında azot
atmosferi altında gerçekleştirildi ve nişasta-graft-maleik asit (N-g-MA) kopolimerleri ve nişasta-graft-krotonik
asit (N-g-CrA) kopolimerlerinin sentezi gerçekleştirildi. Nişasta kimyasal aktivasyon tekniği kullanılarak
krotonik asit ve maleik asit monomeriyle polimerize edildikten sonra hidrofilik sıvı absorpsiyonu ve elektrolit
absorpsiyonu değerleri ölçülmüştür. Hazırlanan hidrojellerin yapı aydınlatma çalışmalarında FT-IR ve Raman
Spektrofotometresi kullanılmıştır.
Hidrojellerdeki maleik asit ve krotonik asit miktarı arttıkça jellerin şişme değeri artmıştır. Bu durum jel
bileşimindeki artan hidrofilik karboksil grupları ile suyun hidrojen bağları yaparak jelin daha fazla şişmesine
neden olması ile açıklanabilir. Şişme zamana bağlı olarak artmaktadır. Bütün hidrojellerin 240 dakikada
maksimum şişme değerine ulaştığı görülmüştür. Krotonik asit jelinin, maleik asit jelinden daha az şişme
değeri göstermesi krotonik asitin mono, maleik asitin bi karboksil grubu içermesi ile açıklanabilir. Elde edilen
maksimum su tutma kapasitesi değeri 480 g su/g kopolimerdir. Sulu çözeltiden, Na +1 , Ca+2 ve Ba +2 iyonlarının
uzaklaştırılması üzerine, N-g-MaA ve N-g-CrA kopolimerlerinin metal iyonlarını uzaklaştırma kapasiteleri,
Alevli Spektrofotometre cihazı kullanılarak tayin edilmiştir.
Yapılan iyon tutma deneylerinin tümünde ilk 60 dakikada ortamdaki i yonların büyük bir kısmının tutulduğu
gözlenmiştir. Ortamdaki iyonların büyük çoğunluğu 180 dakika maksimum tutulma kapasitesine ulaşmış, 180
dakikadan sonra iyon tutulumlarında zamanla paralel olarak bir azalış gözlenmeye başlanmıştır. Reçinelerin
bu özelliğinden yararlanılarak uzun süreli gübre ve ilaç salınımlarında kullanılabileceği
düşünülmektedir.Yapılan ölçümler neticesinde en iyi verimin Na iyonları ile yapılan çalışmalarda olduğu
görülmüştür. Maksimum iyon tutma zamanında (180 dak.) iyon tutma veri mleri arasında Na>Ba>Ca iyonları
sıralaması gözlenmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Jeong B., Kim S.W. and Bae Y.H. Advanced Drug Delivery Reviews, 54, 37 -51, 2002.
[2] Kaşgöz H., Aydın İ., Kaşgöz A. PolymerBulletin, 54, 387 -397, 2005.
103
PP-EN-003
Synthesis, Swelling Behavior and Adsorption Properties of Graft Copolymers of Starch with Maleic Acid
and Crotonic Acid
Ahmet Şahan 1 , Özlem Ardıç Şahan 1 , Cengiz Soykan 1
1
Department of Chemistry, Faculty of Science and Arts, University of Bozok, Yozgat/ TURKEY
2
Department of Chemistry, Faculty of Science and Arts, University of Uşak, Uşak/ TURKEY
The removal of heavy metal ions from aqueous solution, either for pollution control or for raw material
recovery, has been taking on increasing importance in recent years. There are several methods for removing
heavy metal ions from aqueous solution, such as chemical precipitation, membrane filtration, ion exchange,
and adsorption. Activated carbon, metal oxides, peanut skins, herbaceous peat, rice husk ash, wool, and
cotton [1] have been used as adsorbents for adsorption of heavy metal ions. The adsorption of heavy metal
ions from aqueous solution to adsorbents is usually affected by the surface functional groups of the
adsorbents. Grafting of functional group-containing chains onto fiber surface can provide a large number of
functional groups. In addition, the grafting improves the adsorption capacity of fiber significantly by forming
many reactive groups upon the polymer chains [2].
In this work, copolymer networks based on Starch/Maleic acid/N,N’ -methylenebis (acrylamide)
Starch/Maleic acid/N,N’-methylenebis (acrylamide) and Starch/Crotonic acid/N,N’ -methylenebis
(acrylamide) have been synthesized by using potasium persulfate (K 2 S2 O8 ) as an initiator. The optained
copolymer networks characterized by FT-IR and Raman spectra. It was found that the monomer units
distribute randomly along the network chains of the copolymer networks. It was shown that the react ion
system separates into two phases and the gel growns in a heterogeneous system. The adsorption of Na 1+,
Ca 2+ and Ba 2+ ions from aqueous solution by the copolymer network was examined by batch equilibration
technique. The effects of graft yield, pH, adsorption time, initial ion concentrations and adsorption
temperature on the adsorption amount of ions were investigated. The results showed that the maximum
adsorption time (180 min.) of the metal ions followed the following order Na  Ba > Ca.
REFERENCES
[1] Jeong B., Kim S.W. and Bae Y.H. Advanced Drug Delivery Reviews, 54, 37 -51, 2002.
[2] Kaşgöz H., Aydın İ., Kaşgöz A. PolymerBulletin, 54, 387 -397, 2005.
104
PP-TR-004
Bis (fenilimin) Schiff Bazı Metal Komplekslerinin Kimyasal Reaktivite İndisleri
Arzu Hatipoğlu, Didem Kavruk, Zekiye Çınar
Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
Schiff bazlarının ligand olarak kullanılması, koordinasyon kimyası açısından büyük öneme sahiptir. Schiff
bazları bağlanan fonksiyonel gruplarının değişimi ile farklı özellikler gösterdiğinden bu konuda çeşitli
metallerle kompleksler hazırlanması günümüzde önemli bir çalışma konusudur. Kullanılan metal ve liganda
bağlı olarak komplekslerin özellikleri değişmektedir. Biyolojik sistemlerde de koordinasyon bileşikleri çok
büyük öneme sahiptir. Son yıllarda, geçiş metallerinin Schiff bazları ile yapmış olduklar ı komplekslere ilgi
komplekslerin yüksek biyolojik aktiviteleri ve metal proteinlere benzerlikleri nedeniyle giderek artmaktadır.
Schiff bazlarının geçiş metalleri ile dayanıklı kompleksler oluşturmalarından dolayı, Schiff bazı metal
komplekslerinin analitik, biyolojik, organik, endüstriyel ve klinik uygulamalarının yanı sıra organik
reaksiyonlarda katalizör olarak da önemli rolleri vardır. Komplekslerin sahip oldukları moleküler ve elektronik
özellikleri kompleksteki metalin koordinasyondaki yerine ve pozisyonuna bağlıdır. Ligandın elektronik, sterik
ve geometrik özelliklerindeki değişiklikler ligandın merkezindeki metalin orbitallerinde değişime neden olur
ve bu da özelliklerini etkiler.
Bu çalışmada, piridinbis (fenilimin )türevi Schiff bazlarının geçiş metalleri ile yapmış oldukları kompleks
molekülleri teorik olarak modellenmiştir. Bu amaçla, 2,6-piridinkarboksialdehitbis (p-hidroksifenilimin) ve
2,6-piridinkarboksialdehitbis (o-hidroksifenilimin )’in Cu, Fe ve Zn metalleri ile yapmış oldukları komplekslerin
yapıları ayrı ayrı modellenmiştir. Moleküllerin konformasyon analizleri ve geometri optimizasyonları, sırasıyla
Moleküler Mekanik (MMFF) ve Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi (DFT) yöntemleri ile yapılmıştır. Metal
komplekslerinin geometrik parametreleri, termodinamik ve elektronik özellikleri ise Gaussian 03
programında DFT yöntemiyle B3LYP hibrid fonksiyoneli kullanılarak 6 -31G* ve LANL2DZ temel setlerinde
hesaplanmıştır.
Kuantum mekaniksel hesaplamaların sonucuna dayanılarak, metal atomlarının ligand ve komplekslerin
elektronik yapılarına etkisi belirlenmiştir. Farklı özellikler, kompleksin yapısındaki metalin cinsine, yerine ve
bağ yapısına göre açıklanmış ve modellenen komplekslerin yapısal parametreleri belirlenmiştir. Moleküllerin
yük yoğunlukları, sınır orbitalleri, enerji parametreleri ve termodinamik özellikleri hesaplanmıştır. Bulunan bu
değerler kullanılarak komplekslerin kimyasal reaktivite indisleri; kimyasal sertlik, kimyasal yumuşaklık,
kimyasal potansiyel ve elektrofiliklik indeksi hesaplanmış, biyolojik aktiviteleri belirlenerek deneysel
değerlerle kıyaslanmıştır.
105
PP-EN-004
Chemical Reactivity Indices for the Metal Complexes of Bis (phenylimine) Schiff Bases
Arzu Hatipoğlu, Didem Kavruk, Zekiye Çınar
Yıldız Technical University, Chemistry Department
Owing to their ability to form stable complexes with transition metals, Schiff bases constitute an important
class of ligands. The preparation of new ligands is perhaps the most important step in the development of
metal complexes which exhibit unique properties and novel reactivity. Coordination compounds are very
important in biological systems. In recent years, transition metal complexes of Schiff bases have gained an
enormous interest due to their high biological activity and resemblance to metalloproteins. Schiff bases are
an important class of ligands and their metal complexes have a variety of applications including analytical,
biological, organic, industrial, clinical, in addition to their important roles as catalysts in organic syntheses.
The environment around the metal center, number of coordinated ligands and their donor groups are the
key factors for metal complexes to carry out specific properties. Changes in th e electronic, steric and
geometric parameters of the ligand can alter the orbitals at the metal center and thus affect its properties.
In this study, we modeled the pyridinebis (phenylimine) ligands and their Cu, Fe and Zn complexes
theoretically. With this aim, the Cu, Fe and Zn metal complexes derived from 2,6 pyridinecarboxyaldehydebis (p-hydroxyphenylimine) and 2,6-pyridinecarboxyaldehydebis (ohydroxyphenylimine) were modeled theoretically. The conformational analyses and the geometry
optimizations were performed through the use of molecular mechanics (MMFF) and the density functional
theory (DFT) methods respectively. The geometric parameters, thermodynamic and electronic properties of
the metal complexes were performed with the DFT method implemented in Gaussian 03 package. The DFT
calculations were carried out by using the hybrid functional B3LYP at 6 -31G (d) and LANL2DZ basis sets.
Based on the quantum mechanical calculations, the structural properties and the effect of the metal center
were explained in terms of the nature, bonding and the position of the metal in the coordination sphere. The
charge densities, frontier orbitals, energetic parameters and thermodynamic properties of complex
molecules were determined. These results were used to calculate the chemical reactivity indicies; hardness,
softness, chemical potential and electrophilic indicies of the complexes to estimate the biological activities.
Finally, the estimated biological activities of the complexes were compared with the exper imental ones.
106
PP-TR-005
Elektrospin Yöntemi ile Siklodekstrin İnklüzyon Kompleks Nanolifleri
Aslı Çelebioğlu ve Tamer Uyar *
UNAM-Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Enstitüsü, Bilkent Üniversitesi, Ankara, Türkiye
[email protected]
Siklodekstirinler (CD ), üstü kesilmiş koni şekline sahip siklik oligosakkaridlerdir ve çeşitli moleküllerle, bu
moleküllerin dayanımını, çözünürlüğünü, reaktivitelerini ve kontrollü salınımını gelişterecek; kovalent
olmayan ev sahibi-misafir (host-guest) tipi inklüzyon kompleks (IC) yapıları oluşturabilmektedir. CD
molekülleri, α-CD, β-CD ve γ-CD olmak üzere üç ana tipte bulunmaktadırlar ve bunlar sırası ile altı, yedi ve
sekiz glikopiranoz ünitesinden oluşmaktadırlar. Ayrıc a, kimyasal modifikasyonlar ile (metil-CD and
hidroksipropil-CD) CD molekülleri doğal olanlara göre daha fazla çözünür bir hale getirilebilmektedir.
Elektrospin yöntemi; çeşitli polimer, polimer karışımları, sol -jeller, seramik, inorganik malzeme ve
kompozitlerden, on nanometreden birkaç micron mertebesine kadar çapa sahip olan nanoliflerin üretiminde
kullanılan kolay ve ucuz bir tekniktir. Elektospin ile elde edilen nanolifler çok yüksek yüzey alanına ve nano
boyutta yüksek gözenekli bir yapıya sahiptirler, bu nedenle biyoteknoloji, membran/filtrasyon, tekstil,
sensör, elektronik, enerji ve benzeri birçok alanda uygulama bulabilmektedirler. Prensip olarak elektrospin
sırasında düzgün nanoliflerin oluşumu için gerekli olan polimer zincirleri arası dolaşıklık ve örtüşme, yüksek
moleküler ağırlıklı polimerler ve yüksek polimer konsantrasyonu gerektirmektedir. Diğer taraftan, CD
molekülleri yüksek konsantrasyonlu çözeltilerinde moleküller arası hidrojen bağları ile molekülleri
kendiliğinden bir araya gelebilmekte ve yığışma gösterebilmektedirler ve işte biz de bir önceki çalışmamızda,
herhangi bir polimerik taşıyıcı matriks kullanmadan, modifiye CD’lerden (HPβCD, HPγCD and MβCD) üç farklı
çözgen sistemi (su, DMF and DMAc) kullanarak nanolifler üretmeyi başardık (Şekil 1) [1,2].
Bu çalışmada, elektrospin yöntemi kullanarak, HPβCD ve triklosan (antibakteriyel) inklüzyon
komplekslerinden (HPβCD/triklosan-IC) polimersiz nanolif yapıları ürettik [3]. Reoloji ve iletkenlik ölçümleri
gösterdi ki, düzgün ve boncuksuz nanolif yapıları yalnız gerekli miktarda çözelti
konsantrasyonunda/viskozitesinde ve çözelti iletkenliğinde elde edilebilmektedir. Dinamik ışık saçılma
yöntemi ile HPβCD ve HPβCD/triklosan-IC çözeltilerindeki parçacık boyutları ölçülürken, IC oluşumu izotermal
titrasyon kalorimetresi (ITC) ve Fourier dönüşümlü kızılötesi spektrometresi (FTIR) kullanılarak kanıtlanmıştır.
Ayrıca diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) ve ısıl ağırlık analizi (TGA ), HPβCD/triklosan -İK nanoliflerinin
termal özelliklerini araştırmak için uygulanmıştır.
CD-IC nanolifleri özellikle ilgi çekici malzemeler çünkü nanoliflerin eşsiz yüksek yüzey alanı gibi özellikleri, CDIC’lerin seçici fonksiyonellikleri ile birleşmekte ve nanolifler potansiyel kullanımlar için daha uygulanabilir ve
daha fonksiyonlu bir hale gelmektedirler.
KAYNAKÇA
[1] Celebioglu, A., Uyar, T., Chemical Communications, 46, 6903 - 6905, 2010 (Inside COVER ).
[2] Celebioglu, A., Uyar, T., Nanoscale, 4, 621 -631, 2012.
[3] Celebioglu, A., Uyar, T., Langmuir, 27, 6218 -6226, 2011.
107
PP-EN-005
Cyclodextrin Inclusion Complex Nanofibers via Electrospinning
Aslı Çelebioğlu and Tamer Uyar *
UNAM-Institute of Materials Science&Nanotechnology, Bilkent University,Ankara, Turkey
[email protected]
Cyclodextrins (CDs) are cyclic oligosaccharides having truncated cone-shaped structure and they can form
non-covalent host-guest inclusion complexes with various molecules (drugs, flavor/fragrance, dyes etc.) that
enhance the stability, solubility, reactivity, and controlled release behavior of guest molecules. There are
three main types of CD molecules; α-CD, β-CD and γ-CD having six, seven and eight glucopyranose units,
respectively. Furthermore, by the chemical modification (methyl-CD and hydroxypropyl-CD ), CD molecules
become more soluble compare to native CDs. Electrospinning is an attractive and simple technique for the
production of nanofibers from polymers, polymer blends, and polymer composites ranging from tens of
nanometers to a few microns in diameter. Electrospun nanofibers have high surface -to-volume ratio and
highly porous structure so they can find application in the areas of biotechnology, membranes/filters,
textiles, sensors, electronics, energy, etc. In principle, high molecular weight polymers and high polymer
concentration are required during the electrospinning to supply the chain entanglements and overlapping
that are necessary for the uniform nanofibers formation. On the other hand, CD molecules can self-assemble
and form aggregates with intermolecular hydrogen bonding in their concentrated solution hence in our
previous study, we have achieved to produce nanofibers from modified CDs (HPβCD, HPγCD and MβCD) in
three different solvent systems (water, DMF and DMAc) without using a carrier polymer matrix (Figure 1)
[1,2].
In this study, we have produced polymer-free nanofibers from the inclusion complex of HPβCD and triclosan
(antibacterial agent) (HPβCD/triclosan-IC) by using electrospinning method [3]. The rheology and
conductivity measurements indicated that the uniform, bead-free nanofibers can be only obtained at the
required level of solution concentration/viscosity and solution conductivity values. While the particle size of
the aggregates in HPβCD and HPβCD/triclosan-IC solutions were measured by using dynamic light scattering
(DLS) system, the inclusion complex formation was proved by using isothermal titration calorimetry (ITC) and
Fourier transform infrared spectrometer (FTIR ). Moreover differential scanning calorimetry (DSC) and
thermogravimetric analysis were performed to investigate the thermal behavior of HPβCD/triclosan -IC
nanofibers.
The CD-ICs nanofibers are particularly intriguing materials because the unique properties of nanofibers such
as; very large surface area is combined along with the specific functionality of the CD-ICs and both systems
become more applicable and functional for the potential usage.
REFERENCES
[1] Celebioglu, A., Uyar, T., Chemical Communications, 46, 6903 - 6905, 2010 (Inside COVER ).
[2] Celebioglu, A., Uyar, T., Nanoscale, 4, 621-631, 2012.
[3] Celebioglu, A., Uyar, T., Langmuir, 27, 6218 -6226, 2011.
108
PP-TR-006
Sodyum Akrilat Esaslı Hidrojel ve Kriyojellerin Sentezi ve Karakterizasyonu
1
1
Ayça Bal, 2 Bengi Özkahraman, 1 Mehmet Koray Gök, 1 Işıl Acar
İstanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 34320, Avcılar -İstanbul
2
Hitit Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 19030, Çorum
Hidrojeller, çapraz bağlı hidrofilik homopolimerlerin ya da kopolimerlerin su ile şişebilen üç boyutlu ağ yapılı
bileşikleridir [1]. Hidrojellerin cevap hızını artırmak amacıyla çeşitli teknikler geliştirilmiştir [2]. “Dondurarak
kurutma (liyofilizasyon )” tekniği bunlardan biridir. Bu teknik, dondurma ve kurutma olmak üzere iki temel
adımdan oluşan oldukça pahalı bir prosestir. Diğer bir teknik ise, kriyojel teknolojisidir. Yeni nesil
makrogözenekli jeller kriyojel olarak adlandırılır. Kriyojeller, yarı -donmuş sulu ortamda sentezlenen,
heterojen açık gözenek yapısına sahip yapılardır [3]. Mekanik dayanım ve yüksek elastikiyet bu tür jellerin
temel karakteristikleridir. Ancak, kriyojellerin geniş gözenekli yapıları sebebiyle adsorpsiyon kapasiteleri
düşüktür [4].
Bu çalışmada, sodyum akrilat (NaAAc) esaslı hidrojel/kriyojellerin sentezi ve karakterizasyonu
gerçekleştirilmiştir. NaAAc esaslı hidrojel ve kriyojeller sırasıyla at -20°C’de ve 25°C’de serbest radikal katılma
polimerizasyonu mekanizmasına göre sentezlenmiştir. Amonyum persülfat (APS) başlatıcı,
tetrametilendiamin (TEMED) hızlandırıcı ve N,N-metilen-bis (akrilamid) (NMBA) çapraz bağlayıcı olarak
kullanılmıştır. Reaksiyon 24 saatte gerçekleştirilmiştir. Örneklerin kimyasal bileşimleri, Fourier Transform
Infrared Spektroskopisi (FTIR) yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Buna ek olarak, kriyojel ve hidrojel yapıların
yüzey morfolojileri, taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak karakterize edilmiştir. Ayrıca, ürünlerin
porözite, mekanik dayanım, boya adsorpsiyonu, şişme kinetikleri ve tersinir şişme -büzülme özellikleri gibi
fiziksel özellikleri incelenmiştir.
Sonuç olarak, NaAAc esaslı hidrojel ve kriyojelin denge şişme değerleri incelendiğinde, beklenildiği gibi,
hidrojel yapısının kriyojel yapısına göre daha yüksek miktarlarda su absorbladığı, hidrojelin ilk 6 saat içinde
denge şişme değerinin yaklaşık %90’ına ulaştığı, kriyojelin ise %50’sine ulaştığı görülmüştür . Ayrıca tüm
jellerin Non-Fickian şişme davranışı gösterdiği belirlenmiştir. Buna ek olarak, jellerin katyonik boyar madde
(metilen mavisi) adsorpsiyonun çok hızlı olduğu, kriyojel yapısının, hidrojel yapısına göre yaklaşık %20
oranında daha az boya tutma kapasitesine sahip olduğu ve her iki jelin adsorpsiyonunun da, pseudo ikinci
dereceden kinetik davranış gösterdiği saptanmıştır. Son olarak, tüm ürünlerin mekanik dayanımlarının yüksek
olduğu, ancak kriyojel yapısının hidrojel yapısına göre %dayanım, maksi mum kuvvet ve elastik modül
bakımından daha üstün olduğu gözlenmiştir.
KAYNAKLAR
[1] El-Hag Ali, A.; Shawky, H.A.; Abd El Rehim, H.A.; Hegazy, E.A. European Polymer Journal,
39, 2337–2344, 2003.
[2] Deniz, C.; Murat, M.O.; Oguz, O. Journal of Applied Polymer Science, 99, 319–325, 2006.
[3] Petar, P.; Alicja, U.W.; Barbara, T.; Christo B.T.; Andrzej, D.; Jacek, A.; Aleksander S.
European Polymer Journal, 47, 981–988, 2011.
[4] Gülsu, Ş.; Evrim, B.A.;
C 30, 323–329, 2010.
Handan,
Y.;
Adil,
D.
Materials Science and Engineering,
109
PP-EN-006
Synthesis and Characterization of Sodium Acrylate-Based Hydrogel and Cryogels
1
1
Ayça Bal, 2 Bengi Özkahraman, 1 Mehmet Koray Gök, 1 Işıl Acar
Istanbul University, Faculty of Engineering, Chemical Engineering Department, Avcılar, 34320, İstanbul.
2
Hitit University, Faculty of Engineering, Chemical Engineering Department, 19030, Çorum.
Hydrogels are water-swollen, three-dimensional, crosslinked network of hydrophilic homopolymers or
copolymers [1]. Several techniques have been developed in order to increase the response rate of hydrogels
[2]. “Freeze-drying (lyophilization )” technique is one of them, involves two main steps freezing and drying
and it is an expensive process. Another method is “Cryogel” technology. New generation macroporous gels
are called cryogels. The cryogels have uniquely heterogeneous open pore structure synthesized in semi frozen aqueous media [3]. Mechanical stability and high elasticity are the main characteristics of these gels.
But, due to the existing of large pores within the cryogel, the adsorption capacity is low [4].
In this study, the synthesis and characterization of hydrogels and cryogels based on sodium acrylate (NaAAc)
were realized. NaAAc based cryogels and hydrogels were prepared via free radical polymerization at -20°C
and 25°C, respectively. Ammonium persulfate (APS) and tetramethylenediamine (TEMED) were used as
initiator and accelerator, respectively. N,N-methylene-bis (acrylamide) (NMBA) is also used as crosslinker.
The reaction time was set to 24 h. The chemical compositions of the samples were characterized by Fourier
Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) technique. In addition, the surface morphologies of cryogel and
hydrogel structures were characterized using by Scanning Electron Microscopy (SEM ). In addition, the
physical properties such as porosity, mechanical strength, dye adsorption, swelling kinetics and reversible
swelling–deswelling properties were investigated.
In conclusion, when the equilibrium swelling values of NaAAc based hydrogels and cryogels were examined,
it is observed that, higher amounts of water was absorbed by the hydrogel structure compared to cryo gel
structure, as expected. Hydrogel network reached approximately 90% of the equilibrium swelling degree in
the first 6 hours but cryogel network reached approximately 50% during this time. Further, all gel systems
showed a Non-Fickian behavior. In addition, the adsorptions of the cationic dye (methylene blue) by all gel
systems are very fast. Dye adsorption capacity of cryogel structure is about 20% less than hydrogel structure.
Both of the gel systems showed pseudo-second order kinetics. Finally, all products have high mechanical
strength and cryogel structure has superior %strain, maximum strength, elastic module compared with
hydrogel structure.
REFERENCES
[1] El-Hag Ali, A.; Shawky, H.A.; Abd El Rehim, H.A.; Hegazy, E.A. European Polymer Journal,
39, 2337–2344, 2003.
[2] Deniz, C.; Murat, M.O.; Oguz, O. Journal of Applied Polymer Science, 99, 319 –325, 2006.
[3] Petar, P.; Alicja, U.W.; Barbara, T.; Christo B.T.; Andrzej, D.; Jacek, A.; Aleksander S.
European Polymer Journal, 47, 981–988, 2011.
[4] Gülsu, Ş.; Evrim, B.A.;
C 30, 323–329, 2010.
Handan,
Y.;
Adil,
D.
Materials Science and Engineering,
110
PP-TR-007
Doğal Hidroksi Apatit [Ca5 (PO4 )3 (OH )] ile Sulu Çözeltilerden Sr (II) İyonlarının Gideriminin İncelenmesi
Aysun Bulut 1 , Sabriye Yuşan 1 , Şule Aytaş1
1
Ege Üniversitesi, Nükleer Bilimler Enstitüsü, Nükleer Teknoloji Anabilim Dalı, Bornova -İZMİR
Bu çalışmanın amacı, yumurta kabuğu ve hayvan kemiği gibi doğal hammadelerden elde edilecek olan “Ca
esaslı hidroksi apatititin”, sulu çözeltilerden Sr iyonlarının gideriminde kullanılabilirliğinin araştırılmasıdır.
Kemiklerin yapısında bulunan hidroksi apatitteki Ca +2 , Sr+2 ile kolaylıkla yer değiştirebildiğinden dolayı bu
mekanizma ile atık çözeltilerden bu materyal kullanılarak stronsiyumun ayrılması ve konsantre edilmesi
mümkün olabilmektedir. Hidroksi apatit; termal stabilitesi, yüksek yüzey alanı ve iyi tamponlama özelliğinin
yanısıra ekonomik ve kolay elde edilebilir olması nedeniyle de sul u çözeltilerden birçok ağır metalin ve
radyonüklidin gideriminde adsorban materyal olarak etkin bir şekilde kullanılmaktadır [1].
Hidroksiapatit [HA:Ca 5 (PO4 )3 (OH )], kemik, diş ve diş minesi dokusunun inorganik yapısını oluşturan
kalsiyum fosfat esaslı bir seramik olup, biyouyumluluğu nedeniyle yapay kemik olarak çeşitli protezlerin
yapımında, çatlak ve kırık kemiklerin onarımında ve metalik biyomalzemelerin k aplanmasında
kullanılmaktadır. Bahsedilen kullanım alanlarının yanı sıra, sentetik ve doğal hidroksi apatitin adsorban olarak
kullanılmasıyla atıkların giderilmesi ve geri kazanımlarına ilişkin çalışmalar mevcuttur. Değişik doğal
malzemelerden yola çıkılarak modifiye edilmiş bu materyaller; Sr (II ), U (VI ), Np (V ), Eu (III ), Am (III) gibi
radyonüklitlerin ve Co (II ), Zn (II ), Cu (II) ve Cd (II) gibi ağır metallerin sulu çözeltilerden giderilmesinde etkili
bir adsorban olarak kullanılmaktadır [2,3].
Bu çalışmada, doğal kaynaklardan elde edilen hidroksi apatit öncelikle yüksek sıcaklıkta organik maddelerin
uzaklaştırılması için kalsine edilmiştir. Daha sonra çözelti pH’ı, adsorban miktarı (m/V ), temas süresi, sıcaklık
ve Sr (II) konsantrasyonu gibi önemli relatif test parametreleri, Sr (II) iyonunun sulu çözeltilerden adsorpsiyon
performansının belirlenmesi için çalışılmıştır. Deneysel verilerin adsorpsiyon izotermlerine (Langmuir ve
Freundlich) uygunluğu araştırılarak, sorpsiyon prosesinin mekanizması belirlenmiştir. Ayrıca termodinamik
sabitler de (ΔH o , ΔSo, ΔGo) hesaplanmıştır. Sorbent materyalin yapısal karakteristikleri taramalı elektron
mikroskobu (SEM ), Fourier Dönüşüm Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) ve X-ışını Difraksiyonu (XRD) kullanılarak
karakterize edilmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Rosskopfova, O., Galambos, M. and Rajec, P. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 287, 715–
722, 2011
[2] Sidhu, S.H., Renshaw, J.C., Yong, P., Kerley, R., Macaskie, L.E. Biotechnology Letters, 33, 79 –87, 2011
[3] Ko, D.C.K., Cheung, C.W., Choy, K.K.H., Porter, J.F. and McKay, G., Chemosphere, 54, 273 - 281, 2004
111
PP-EN-007
Investigation on Adsorptive Removal of Sr (II) Ions by Natural Hydroxyapatite[Ca5 (PO4 )3 (OH )] from
Aqueous Solutions
Aysun Bulut 1 , Sabriye Yuşan 1 , Şule Aytaş1
1
Ege University, Institute of Nuclear Sciences, Nuclear Technology Department, Bornova -IZMIR
The aim of this study is to investigate the availability of calcium based hydroxyapatite which is obtained from
natural raw materials like eggshell and animal bone, on removal of Sr +2 ions from aqueous solutions. Since
Ca +2 ions being the base material of the bones can be easily exchanged with Sr +2 ions, it is possible to remove
and concentrate of strontium from waste water via this process. This material is used efficiently on removal
of heavy metals and radionuclides from aqueous solutions as an adsorbent material due to its high stability
under reducing and oxidizing conditions, high specific surface area and good buffering properties besides
economic and easily obtainable [1].
Hydroxyapatite [HA:Ca5 (PO4 )3 (OH )], is a ceramic based on calcium phosphate which generate the inorganic
structure of bone, teeth and tooth enamel and this material is used for fabrication of various prostheses as
artificial bone, repair of cracked and broken bones and coating of metallic biomaterials. In addition, there
are several studies on waste elimination and recycling achievements using o f synthetic and natural
hydroxyapatite as an adsorbent. These materials are modified on the basis of various natural materials and
used as adsorbent for removal of radionuclides and heavy metals such as Sr (II ), U (VI ), Np (V ), Eu (III ), Am
(III ), Co (II ), Zn (II ), Cu (II) and Cd (II) from aqueous solutions [2,3].
In this study, the hydroxyapatite samples which were obtained via raw materials, calcined at high
temperature to remove organics. After that, the significant relative test parameters such a s solution pH,
adsorbent amount (m/V ), contact time, temperature and initial Sr (II) concentration were studied for the
adsorption performance of Sr (II) ions. The suitability of the experimental data to the adsorption isotherms
(Langmuir and Freundlich) was investigated and the mechanism of sorption process was determined. In
addition, the thermodynamic constants (ΔH o, ΔSo, ΔGo) were calculated. Structural characteristics of sorbent
materials were characterized by using of Scanning Electron Microscopy (SEM ), Fourier Transform Infrared
(FTIR) and X-Ray Diffraction (XRD ).
REFERENCES
[1] Rosskopfova, O., Galambos, M. and Rajec, P. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 287, 715–
722, 2011
[2] Sidhu, S.H., Renshaw, J.C., Yong, P., Kerley, R., Macaskie, L.E. Biotechnology Letters, 33, 79–87, 2011
[3] Ko, D.C.K., Cheung, C.W., Choy, K.K.H., Porter, J.F. and McKay, G., Chemosphere, 54, 273 - 281, 2004
112
PP-TR-008
Statik Işık Saçınım Tekniği ile Poliakrilamid Jellerinde
İnhomojenitenin İncelenmesi
Bahadır Uğur Altun, Oğuz Okay
İstanbul Teknik Üniversitesi Fen - Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
Polimerik jellerin içindeki çapraz bağ noktaları arasındaki uzaklık sabit olmayıp bir dağılım göstermektedir. Bu
dağılım sonucu jel içindeki çapraz bağlar bazı bölgelerde daha yoğun, bazı bölgelerde daha az yoğun olmak
üzere bulunur. Jellerin çapraz bağ yoğunluklarındaki dalgalanmaya jel inhomojenitesi adı verilir. Bu çalışma
kapsamında, poliakrilamid (PAAm) jellerinde ışık saçınım tekniği ile yapısal inhomojenitenin çapraz bağlayıcı
tipine bağlı olarak nasıl değiştiği incelenmiştir. Bu amaçla, jel sentezlerinde çapraz bağlanma etkinliği farklı
olan iki çapraz bağlayıcı, poli (etilenglikol )dimetakrilat (DMA-9) ve N,N’-metilenbisakrilamid (BAAm)
kullanılmıştır[2]. BAAm, daha etkin bir çapraz bağlayıcı olup büyük oranlarda elastik olarak etkin çapraz
bağlar oluştururken DMA-9 etkinliği oldukça düşük bir çapraz bağlayıcıdır. Elde edilen jellerden ışık saçınım
ölçümleri DAWN EOS çok-açılı ışık saçınım cihazında (MALS) yapılmıştır. Cihazın ışık kaynağı 690 nm dalga
boyunda 30 mW GaAs linear polarize lazer ışığıdır. Işık saçınım küvetinden saçınan ışık intensiteleri eşzamanlı
olarak 10 0 ile 180 0 arasında 16 farklı açıdan dedektörler yardımı ile ölçülmüştür.
Işık saçınım ölçüm sonuçlarından polimer jellerinin, polimer çözeltilerine oranla daima daha fazla ışığı saç tığı
bulunmuştur. Jellerde gözlenen bu fazla saçınım intensitesi (R ex ), çapraz bağlayıcı konsantrasyonu arttıkça
belirgin bir şekilde artmaktadır. Bu ölçülen fazla saçınım intensitesi değeri yapısal inhomojenitenin ölçüm
parametresi olduğundan, çapraz bağlayıcı konsantrasyonu artıkça jellerdeki inhomojenite derecesinin arttığı
sonucuna varılmıştır. Şekil 1’de 90ode ölçülen fazla saçınma intensitesinin (R ex,90o) jelin çapraz bağ yoğunluğu
e) ile değişimi verilmiştir. Etkin çapraz bağlar oluşturan BAAm çapraz bağlayıcısı ile elde edilen jellerin daha
geniş bir aralıkta homojen oldukları görülüyor. Işık saçınım intensitelerinden Debye Bueche teorisi yardımıyla
inhomojen bölgelerin boyutları (ξ) ve konsantrasyon dalgalanmalarının kareleri ortalaması (η 2 ) değerleri
hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar Debye Bueche teorisi yardımı ile açıklanarak nedenleri tartışılmıştır[1].
Rex,90o / cm-1
DMA-9
BAAm
BAAm
2e-3
1e-3
0
0
50
100
150
e / mol.m
200
-3
Şekil 1. Fazla saçınma intensitesinin (Rex,90o ) jelin çapraz bağ yoğunluğu ( e) ile değişimi.
KAYNAKLAR
[1] Kizilay,M.Y.; Okay,O. Macromolecules, 36, 6856. 2003.
[2] Lindemann,B.; Schröder U.P.; Oppermann,W. Macromolecules, 30, 14, 1997.
113
PP-EN-008
Effect Of the Cross-Linker Reactivity on the Formation of
Inhomogeneities in Poly (acrylamide) (PAAM) Gels
Bahadır Uğur Altun, Oğuz Okay
Istanbul Technical University, Faculty of Science and Letters, Department of Chemistry 34469, Istanbul,
Turkey
[email protected]
The distance between the points of cross-linking in polymeric gels show that a distribution is not constant.
The result of this distribution is more intense in some areas, within the cross-links of the gel in some areas
are found to be less intense. Polyacrylamide hydrogels cross-linked with different types and concentrations
of cross-linkers were prepared and characterized by means of static light scattering and elasticity
measurements. Big differences in the excess light scattering revealed different tendencies of the networks to
form polymer agglomerations and inhomogeneities. To this end, the synthesized gel with different cross linking efficiency for the two cross -linking, poly (ethyleneglycol) dimethacrylate (DMA-9) and N,N’methylenebis (acrylamide) (BAAm) are used [2]. BAAm is a more effective crosslinker and mostly creates
elastic efective crosslinks, DMA-9 is a less effective crosslinker.
Light scattering measurements show that the excess scattering from gels increases with increasing cross linking content. Since the excess scattering R ex (q) is a measure of the spatial inhomogeneity in a gel, this
indicates that the PAAm gel becomes more inhomogeneous with increasing cross -linker concentration. In
figure 1. Rex,90 shown as a function of the effective cross-link density νe of the PAAm hydrogels. Gels obtained
using BAAm which is an effective crosslinker, are observed to be homogenous in a larger scale .The static
excess scattering of gels, which is the difference of the angle resolved scattering between the cross-linked
and the uncross-linked samples, can be analyzed by the Debye - Bueche method in order to obtain the
correlation length (ξ) and the mean square refractive index fluctuation (η 2 ) of the gels.
Rex,90o / cm-1
DMA-9
BAAm
BAAm
2e-3
1e-3
0
0
50
100
150
200
e / mol.m-3
Figure 1. Rex,90 o shown as a function of νe of PAAm hydrogels.
REFERENCES
[1] Kizilay,M.Y.; Okay,O. Macromolecules, 36, 6856. 2003.
[2] Lindemann,B.; Schröder U.P.; Oppermann,W. Macromolecules, 30, 14, 1997.
114
PP-TR-009
Biyobozunur Polyesterlerin Mekanik ve/veya Hidrofilik Özelliklerinin İyileştirilmesi
Baki Hazer, Zeynep Akkirman
Bülent Ecevit Üniversitesi, Kimya Bölümü, 67100 Zonguldak
Endüstriyel olarak yaygın bir şekilde üretilen biyobozunur polyesterler çevre dostu plastik ambalaj malzemesi
ve tıpta biyomalzeme olarak kullanım alanı bulmaktadırlar[1]. Ancak çok yaygın kullanılabilir olmakla beraber
gelişen teknoloji kullanılan malzeme lerde çok çeşitli özelliği aynı zamanda içermesini beklediği için
biyobozunur polyesterlerin birçok özelliğinin değiştirilmesi üzerinde çalışmalar yapılmaktadır. Bunlardan
başlıcaları olarak polilaktik asit (PLA ), poli-3-hidroksibütirat (PHB) ve poli-3-hidroksioktanoat (PHO) bu
çalışmada amin uçlu polietilen glikol veya amin uçlu polidimetil silokzan ile transesterleşme yoluyla blok
kopolimerleri sentezlendi. Diblok kopolimerlerin tekrar bu biyopolyesterlerden biriyle üç bloklu kopolimerleri
hazırlanarak yeni malzemelerin mekanik ve fizikokimyasal karakterizasyonları yapıldı. Ayrıca elde edilen bu
blok kopolimerlerin başlangıçta kullanılan polyesterlerle polimer karışımları hazırlanarak mekanik özellikleri
incelendi.
Sonuç olarak, tıpta uygulama alanları bulabilecek amfifilik kopolyesterler ve ambalaj malzemesi olarak
kullanılabilecek esnek ve yüksek mekanik dayanıma sahip biyobozunur malzemeler elde edilmektedir[2,3].
Anahtar kelimeler. Poli-3-hidroksibütirat, polilaktik asit, poli-3-hidroksioktanoat, biyobozunur polyesterler,
blok kopolimer.
Teşekkür. Bu çalışma TÜBİTAK (Proje#211T016) ve Bülent Ecevit Üniversitesi Araştırma Fonu tarafından
desteklenmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Hazer, B., Steinbüchel, A. Applied Microbiology and Biotechnology, 74, 1-12, 2007.
[2] Taşkın, E., Hazer, B., Beşirli, N., Çavuş, G. Journal of Macromolecular Science, Part A: Pure and Applied
Chemistry, 49, 164-170, 2012.
[3] Hazer, B., Baysal, B. M., Köseoğlu, A. G., Beşirli, N., Taşkın, E. Journal of Polymers and Environment, 20,
477-484, 2012.
115
PP-EN-009
Enhanced Mechanical and/or Hydrophilic Properties of Some Biodegradable Polyesters
Baki Hazer, Zeynep Akkirman
Zonguldak Karaelmas University, Department of Chemistry, 67100 Zonguldak
Biodegradable polyesters have been widely used Environmentally Friendly Packing films and biomaterials[1].
However they need some chemical modifications to improve their mechanical and hydrophilic properties. In
this work, poly-lactide, poly-3-hydroxy butyrate, poly-3-hydroxyoctanoate were transesterified with
polyethylene glycol containing amine ends or poly dimethyl siloxane with amine ends in order to obtain di block copolymers. Diblock copolymers still containing amine end were reused in the transesteri fication
reactions with the pristine polyesters to prepare triblock copolymers. Additionally blends of polyesters with
this di-triblock copolymers were prepared to obtain new polyester films enhanced mechanical properties.
As a summary, some new amphiphilic copolyesters were synthesized for medical application. Blends of
polyesters enhanced mechanical propertie were also prepared for Environmentally friendly packing
materials[2,3].
Keywords. Poly-lactide, poly-3-hydroxy butyrate, poly-3-hydroxyoctanoate, biodegradable polyesters, block
copolymer.
Acknowledgment. This work was supported by TÜBİTAK (Grant#211T016) and Bülent Ecevit University
Research Fund.
REFERENCES
[1] Hazer, B., Steinbüchel, A. Applied Microbiology and Biotechnology, 74, 1 -12, 2007.
[2] Taşkın, E., Hazer, B., Beşirli, N., Çavuş, G. Journal of Macromolecular Science, Part A: Pure and Applied
Chemistry, 49, 164-170, 2012.
[3] Hazer, B., Baysal, B. M., Köseoğlu, A. G., Beşirli, N., Taşkın, E. Journal of Polymers and Environment, 20,
477-484, 2012.
116
PP-TR-010
Sıcaklığa Duyarlı N-Vinilkaprolaktam Mikrojellerinin Sentezi ve Karakterizasyonu
Bengi Özkahraman 1 , Işıl Acar2 , Mehmet Koray Gök 2 , Gamze Güçlü 2
1
2
Hitit Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 19030, Çorum.
İstanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Avcılar, 34320, İstanbul.
Hidrojeller, önemli miktarda su absorplama kabiliyetine sahip, hidrofilik homo- veya kopolimer yapısında, üç
boyutlu çapraz bağlı polimerlerdir. Uyarıya duyarlı hidrojeller, pH, iyonik kuvvet ve sıcaklık gibi çevredeki çok
küçük değişimlerin etkisiyle, şişme ve mekanik özelliklerinde, bu uyarılara cevap olarak önemli değişiklikler
gösterirler. Sıcaklığa duyarlı hidrojeller, alt kritik çözelti sıcaklığı (lower critical solution temperature (LCST) )
davranışı gösterirler. Bu tip hidrojeller, LCST sıcaklığının altında suda şişerler ve sıcaklık LCST değerinin
üzerine arttırıldığında, ani bir hacim değişimi ile hızlı bir şeklide büzülürler [2]. Mikrojeller, aynı kimyasal
yapıdaki makroskopik hidrojellere kıyasla, daha hızlı hacimsel faz geçişi gösterebilen polime rik yapılardır.
Noniyonik, nontoksik, suda çözünebilen, sıcaklığa duyarlı ve biyouyumlu özelliklerine sahip olması [2]
dolayısıyla dolayı vinil kaprolaktam, mikrojellerin sentezlenmesinde en çok tercih edilen momomerlerden bir
tanesidir [3-4].
Bu çalışmada, sıcaklığa duyarlı poli (N-vinilkaprolaktam) (PVCL) mikrojelleri sentezlenmiş ve özellikleri
incelenmiştir. PVCL mikrojelleri, farklı reaksiyon şarlarında, emülsiyon polimerizasyonu ile hazırlanmıştır.
Polimerizasyonda farklı sıcaklıklarda ve iki farklı tür başlatıcı [2,2’-azobis (izobütironitril ), 2,2’-azobis (2-metil
propionamidin) dihidroklorür] ile çalışılmıştır. Elde edilen polimerin yapısı, Fourier Transform Infrared
Spektroskopisi (FTIR ), kullanılarak aydınlatılmıştır. Ayrıca tüm mikrojel ürünlerin, zeta potansiyeli ve parçacık
dağılımı ölçümleri gerçekleştirilmiştir.
Sonuç olarak, PVCL mikrojellerin LCST aralığı ve N-vinilkaprolaktam’ın dönüşüm yüzdesi belirlenmiştir. Ürün
verimine başlatıcı türünün ve sıcaklığın etkisi incelenmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Özkahraman, B., Acar, I., Emik, S., Polymer Bulletin, 66, 551-570, 2011.
[2] Byrne, M.E., Park. K, Peppas, N.A. Adv Drug Deliv Rev. 54 (1 ), 149–161, 2002.
[3] Nart, Z., N.K. Apohan, J. Polym. Res. 18, 869-874, 2011.
[4] Boyko, V., Richter, S., Pich, A., Arndt, K.F., Colloid Polym Sci., 282, 127-132, 2003.
[5] Laukkenen, A., Wiedmer, S.K., Varjo, S., Riekkola, M.L., Tenhu, H. Colloid Polym Sci., 280, 65-70 2002.
[6] Meeussen, F., Nies, E., Berghmans, H., Verbrugghe, S., Goethals, E., Prez., F. D., Polymer, 41, 8597-8602,
2000.
117
PP-EN-010
Synthesis and Characterizaton of Thermosensitive Poly (N-Vinyl Caprolactam) Microgels
Bengi Özkahraman 1 , Işıl Acar2 , Mehmet Koray Gök 2 , Gamze Güçlü 2
1
2
Hitit University, Faculty of Engineering, Chemical Engineering Department, 19030, Çorum.
İstanbul University, Faculty of Engineering, Chemical Engineering Department, Avcılar, 34320, İstanbul.
Hydrogels are three dimensionally crosslinked polymer network structures composed of hydrophilic homo and copolymers, which have the ability to absorb significant amounts of water. Stimuli sensitive hydrogels
exhibit significant changes in their swelling and mechanical properties in response to changes in pH, ionic
strength, or temperature of the external environment [1]. Temperature sensitive hydrogels exhibit a “lower
critical solution temperature” (LCST) behaviour. Below the LCST, these hydrogels are swollen in water. As the
temperature is increased above LCST, it undergoes abrupt changes in volume and shrinks quickly [2].
Microgels show faster volume change than macroscopic hydrogels with same chemical structure [3]. Vinyl
caprolactam is the most preferred monomer for synthesis of microgels due to their nonionic, nontoxic,
water soluble, thermally sensitive and biocompatible properties [4 -6].
In this study, termosensitive poly (N-vinyl caprolactam) (PVCL) microgels were synthesized and their
properties were investigated. These microgels were prepared with emulsion polymerization at different
reaction conditions. Two type initiator [2,2’-azobis (isobutyronitrile ), 2,2’-azobis (2-methyl propionamidine)
dihydrochloride] were used in polymerization reactions. In addition, these reactions were carried out at
different temperatures. Structures of these microgels were analysized with Fourier Transform Infrared
Spectroscopy (FTIR ). In addition, particle size distribution and zeta potentials of microgel products were also
measured.
In conclusion, LCST values and conversion of N-vinyl caprolactam were determined. The effect of the type of
initiator and temperature on the yield percent were investigated.
REFERENCES
[1] Özkahraman, B., Acar, I., Emik, S., Polymer Bulletin, 66, 551 -570, 2011.
[2] Byrne, M.E., Park. K, Peppas, N.A. Adv Drug Deliv Rev. 54 (1 ), 149 –161, 2002.
[3] Nart, Z., N.K. Apohan, J. Polym. Res. 18, 869-874, 2011.
[4] Boyko, V., Richter, S., Pich, A., Arndt, K.F., Colloid Polym Sci., 282, 127 -132, 2003.
[5] Laukkenen, A., Wiedmer, S.K., Varjo, S., Riekkola, M.L., Tenhu, H. Colloid Polym Sci., 280, 65 -70 2002.
[6] Meeussen, F., Nies, E., Berghmans, H., Verbrugghe, S., Goethals, E., Prez., F. D., Polymer, 41, 8597 -8602,
2000.
118
PP-TR-011
Kaolinitin 2-Amino Pridin ile Modifikasyonu ve Karakterizasyonu
Berna Koçer, Yasemin Turhan, Mahir Alkan, Mehmet Doğan
Balıkesir University, Faculty of Science and Art, Department of Chemistry
Modifikasyon çeşitli metotlar kullanılarak bir kil yüzeyinin özelliklerinin değişimini ifade eder. Yüzey
modifikasyonu termal, hidrotermal ve kimyasal yollarla gerçekleştirilebilir. Kil yüzeyinin kimyasal
bileşimindeki değişim kimyasal modifikasyon olarak tanımlanır ve kimyanın birçok dalında büyük öneme
sahiptir. İnterkalasyon ise tabakalı killerin çeşitli yöntemler ve organik maddelerle tabakalar arası
uzaklıklarının genişletilmesi işlemidir. Bu çalışmanın amacı, endüstride yaygın olarak kullanılan killer den biri
olan kaolinitin tabakalar arası uzaklığını dimetil sülfoksit ile arttırmak ve tabakalar arası uzaklığı arttırılmış bu
yapıyı 2-amino pridin ile modifiye etmeye çalışmaktır.
Bu çalışmada, kaolinit örnekleri öğütülüp elenerek 25 mikron altı boyutlar a indirilmiş ve tane boyutu
küçültülen örneklerin öncelikle FTIR-ATR, XRD, BET yüzey alanı tayini ve termogravimetrik analizleri
gerçekleştirilerek, karakterizasyonu yapılmıştır. Tabakalar arasındaki bazal uzaklığı arttırmak için karakterize
edilen kaolinitin öncelikle dimetil sülfoksit ile interkalasyonu gerçekleştirilmiş ve elde edilen ürün KDMSO
olarak etiketlenmiştir. Bu işlem sonucunda XRD analizleri, kaolinitin tabakaları arası uzaklığının 7.12 Å ’dan
11.13 Å’a; ve BET yüzey alanı ölçümleri de 8.8 m 2 /g olan kaolinitin yüzey alanının 21.7 m 2 /g’a arttığını
göstermiştir. Bu genişlemeye ait gösterim Şekil 1’de verilmiştir. Tabakalar arası uzaklığı bir miktar artmış olan
KDMSO, tabakalar arası uzaklığın biraz daha artması için açık yapısı Şekil 2 ’de verilen 2-amino pridin ile
modifiye edilmiştir. Modifiye edilen bu örneklerin karakterizasyonu FTIR-ATR, XRD, TGA, BET yüzey alanı
tayini ve taramalı elektron mikroskopu (SEM) ile gerçekleştirilmiştir.
Sonuç olarak; homojenlik, kolay işlenebilme, dolgu maddesi olarak kullanılabilme ve yüksek adsorbent
kabiliyeti gibi özelliklerinden dolayı dünyada birçok kullanım alanı bulan kaolinitin, 2 -amino pridin ile
modifiye edilerek özellikle polimer/kil nanokompozitlerinde dolgu maddesi olarak kullanılması
hedeflenmiştir. Bu çalışma sonucunda elde edilen bulgular, modifiye edilen kaolinitin nanokompozit
sentezlerinde takviye maddesi olarak kullanılmasıyla polimerlerin termal kararlılığını yükseltebileceği fikrini
vermiştir.
ŞEKİL 1. Kaolinitin DMSO ile interkalasyonu (
:O,
:H,
:S,
:C )
Şekil 2. 2-amino pridinin açık yapısı
KAYNAKLAR
[1] Turhan, Y., Doğan, M., Alkan, M., 2010. “Poly (vinyl chloride )/Kaolinite Nanocomposites:Characterization
and Thermal and Optical Properties” Ind. Eng. Chem. Res., (49 ), 1503 -1513, (2010 ).
119
PP-EN-011
Characterization and Modification of Kaolinitine with 2 -Amino Pyridine
Berna Koçer, Yasemin Turhan, Mahir Alkan, Mehmet Doğan
Balıkesir University, Faculty of Science and Art, Department of Chemistry
Modification can be explained as changing the properties of a clay surface by using various methods. Surface
modification is carried out with thermal, hydrothermal and chemical methods. Change in chemical
compound of clay surface is defined as chemical modification and it has significant importance in many
branches of chemistry. Intercalation, on the other hand, is the process of expanding the interlayer distance
of clays by making use of a variety of methods and organic substances. The particular aim of this study is to
increase the interlayer distance of kaolinite, which is a widely used clay in the industry, by using dimethyl
sulfoxide. Furthermore, we aim at modifying this structure with 2 -amino pyridine.
In this study, kaolinite samples were decreased under 25 submicron size by milling and sieving and samples
that have been decreased in grain size were characterized by first performing FTIR -ATR, XRD, BET
specification of surface area and thermogravimetric analyses. Kaolinite, which was characterized to expand
the interlayer basal spacing, was initially intercalated with dimethyl sulfoxite and this modified kaolinite was
labelled as KDMSO. As a result of this process, XRD analysis indicates that the interlayer basal spacing of
kaolinite increased from 7.12 Å to 11.13 Å; and BET measurement of surface area shows that surface area of
kaolinite increased from 8.8 m 2 /g to 21.7 m 2 /g. This process of expansion can be illustrated in Figure 1
below. KDMSO, the interlayer distance of which has slightly increased, has been modified with 2 - amino
pyridine, whose structure is illustrated in Figure 2, in order to further increase in interlayer distance.
Characterization of these modified samples were carried out with FTIR-ATR, XRD, TGA, BET determination of
surface area and by using scanning electron mi croscope (SEM ).
As a result; we aimed at using kaolinite as a filler especially on the polymer/clay nanocomposites by
modifying with 2-amino pyridine, reasoning from its worldwide usage based on properties like homogeneity,
ease of workibility, capability of being used as a filler, and being highly absorbent. The findings of this study
suggested that the thermal stability of polymers can be increased by using modified kaolinite as a reinforcing
agent in nanocomposite synthesis.
Figure 1. Intercalation kaolinite with DMSO (
:O,
:H,
:S,
:C )
Figure 2. Structure of 2-amino pyridine
REFERENCES
[1] Turhan, Y., Doğan, M., Alkan, M., 2010. “Poly (vinyl chloride )/Kaolinite Nanocomposites:Characterization
and Thermal and Optical Properties” Ind. Eng. Chem. Res., (49 ), 1503 -1513, (2010 ).
120
PP-TR-012
Atom Transfer Radikal Polimerizasyon (ATRP) Yöntemi Kullanılarak
Makrobaşlatıcı ve Blok Kopolimer Sentezi
1,2
Betül Ertekin , Leyla Gürfidan 1,3 , Sümeyra Büyükçelebi 1,3 , Mahmut Kuş1,4 , Mustafa Ersöz1,3
1
Selçuk Üniversitesi İleri Teknolojiler Araştırma ve Uygulama Merkezi Konya
2
Nevşehir Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Nevşehir
3
4
Selçuk Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, Konya
Selçuk Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Konya
Blok kopolimerlerin kendiliğinden toplanmasıyla elde edilen nano ölçüde periyodik dizinler son zamanlarda
nanolitografik şablonlar, dikey manyetik veri depolama, nanotel fabrikasyonu ve nano poröz membran
alanlarında öncü olarak hem akademik hem ticari ortamda ilgileri üzerine çekmektedir. Bu tür çalışmalarda
ihtiyaç duyulan iyi tanımlanmış, düşük polidispersiteye sahip polimerlerin eldesinde tercih edilen
yöntemlerden biri de kontrollü/yaşayan polimerizasyon yöntemidir. Kontrollü/yaşayan ser best radikal
polimerizasyonunun en önemli avantajları arasında polimerleşen zincirin büyüme basamağının kontrol
edilebilmesi, molekül ağırlığının kontrol edilebilmesi, polidispersitenin düşük olması, istenilen kompozisyona
sahip düzenli blok kopolimerler hazırlayabilme olanağı sayılabilir. Bu yöntemin dezavantajları ise genellikle
reaksiyon şartlarının titizlik gerektirmesi ile ilgilidir.
Bu çalışmada kontrollü/yaşayan polimerizasyon tekniklerinden biri olan Atom Transfer Radikal
Polimerizasyon (ATRP) yöntemi kullanılarak bir seri Polistiren makrobaşlatıcı (PS-Br) hazırlanmıştır. Reaksiyon
şartları değiştirilerek elde edilen makrobaşlatıcıların molekül ağırlıkları ve heterojenlik indisleri GPC tekniği
kullanılarak takip edilmiştir. Yine ATRP yöntemi ile PS-b-PMMA blok kopolimerleri hazırlanmış ve elde edilen
blok kopolimerlere ait molekül ağırlığı ve heterojenlik indisi değerleri GPC tekniği kullanılarak takip edilmiştir.
Elde edilen veriler incelenerek düşük polidispersiteye sahip istenilen molekül ağırlığında blok kopolimerlerin
eldesi için bir yöntem belirlenmiştir.
121
PP-EN-012
Synthesis of Macroinitiator and Block Copolymer with Using Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP)
Method
Betül Ertekin 1,2 , Leyla Gürfidan 1,3 , Sümeyra Büyükçelebi 1,3 , Mahmut Kuş1,4 , Mustafa Ersöz1,3
1
Selcuk University, Advanced Technology Research and Application Center Konya Turkey
2
Nevsehir University, Department of Chemistry, Nevsehir, Turkey
3
4
Selcuk University, Department of Chemistry Konya, Turkey
Selcuk University, Department of Chemical Engineering, Konya Turkey
In recent years, nanometer scaled block copolymer templates have been received considerable interest in
both academic and commercial environments due to the fabrication of nanostructures has advanced a range
of technologies, such as nanolithographic templates, magnetic storage devices, fabricating nano wires and
nanoporous membrans. Controlled /Living Radical Polymerization is one of the most effect ive method to
control the molecular weight and polydispersity that aims to have well organised block copolymer films.
Slow initiation, controllable propagation, controllable molecular weights and low polydispersities are the
advantages of this method while requiring particular reaction conditions is the disadvantage.
In this study, Atom Transfer Radical Polimerization (ATRP) method which is a Controlled/Living
Polymerization Technique was used with adjusting experimental conditions to synthesize polystyrene
macroinitiator (PS-Br) and Poly (styrene-b-methylmethacrylate) (PS-b-PMMA) block copolymer, respectively.
Synthesized block copolymers’ molecular weight and polydispersity values have been analyzed with gel
permeation chromatography (GPC ). Structural characterizations have been examined with H-NMR and FT-IR
Spectroscopy. To have low polydispersed and molecular weight controllable macroinitiators and block
copolymers, it was determined a method with investigating the experimental results.
122
PP-TR-013
Hemoglobin Saflaştırılması ve Süpermakrogözenekli Hidrojeller
Birten Çakmaklı 1 , Handan Yavuz2 , Baki Hazer 3
Emine Turan 1 , Hümeyra Karul 1 , Ece Muraçal 1 ,
1
Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü
2
3
Hacettepe Üniversitesi Fen edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü
Bülent Ecevit Üniversitesi Fen edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü
Süpermakrogözenekli çapraz bağlı polimerlerin saflaştırma ve ayırma işlemlerinde son zamanlarda kullanılan
çok etkili malzemelerdir. Bu hazırlanan süpermakrogözenekli monolitik kolonlar, kriyojeller gözenek boyutları
5-100 µm arasında değişen birbirine bağlı gözenek ağı içermektedir. Süpe rmakrogözenekli monolitlerin
kontrollü üretimleri, farklı özelliklerde kriyojellerin üretimine olanak vermektedir[1, 2].
Tıpta, kan nakli ve kanama ile kan kaybı, anemi ve rutin ameliyat sonrası durumlarında tedavinin önemli bir
bölümünü oluşturmaktadır. Kan nakillerinde vericinin kanının alıcı için kan tipi bakımından uyumluluğu,
alıcıya hepatit ve AIDS bulaştırılması gibi riskler söz konusudur. Kan nakillerinde vericinin kan hücreleri yerine
hemoglobin temelli oksijen taşıyıcıların kullanılması; kan grubu antijeni içermedikleri için evrensel olarak
uyumlu ve her kan grubuna uygulanabilir olması üstelik kan nakillerinden kaynaklanan hastalık riski
hemoglobin saflaştırma işlemi sırasında virüsler inaktive edilip uzaklaştırıldığı için en aza indirgenmesi gibi
çeşitli avantajlara sahiptir[3,4].
Bu çalışmanın amacı: İki farklı hidrofobik makrogözenekli monolitik hidrojelin kırmızı kan hücre ekstraktından
Hemoglobin saflaştırılmasında kullanılacak olmasıdır. Triptofan ve metakroilklorür reaksiyonundan
metakroilamidotriprofan (MATrp) ve Triptofan ve akroilklorür reaksiyonundan akroilamidotriprofan (ATrp)
komonomeri sentezlendi. PHEMA, PHEMA-MATrp ve PHEMA-ATrp kriyojelleri hazırlanarak PHEMA kriyojel
yapısına katılan MATrp ve ATrp miktarı elementel analiz ile, FTIR ile Yapı Analizi, BET ile spesifik yüzey alanı
ve SEM fotoğrafları alınarak karakterizasyonu yapıldı. Elde edilen kriyojeller hemoglobin saflaştırılmasında
kullanılarak sonuçlar değerlendirildi.
KAYNAKLAR
[1] Yılmaz, F., Bereli, N., Yavuz, H., Denizli, A., Supermacroporous Hydrophobic Affinity Cryogels for Protein
Chromatography, Biochemical Engineering Journal, 43, 272, 2009.
[2] Okay O. Prog. Polym. Sci. 25, 711–779, 2000.
[3] Derazshamshir, A., Baydemir, G., Andac, M.,Say, R., Galaev, I. Y., Denizli A. Macromol. Chem. Phys. 211,
657–668, 2010.
[4] Andrade CT, Barros LAM, Lima MCP, Azero EG. Purification and characterization of human hemoglobin:
effect of the hemolysis conditions. Int J Biol Macromol. 34, 233, 2004.
123
PP-EN-013
Hemoglobin Purification and Supermacroporous Hydrophobic Hydrogels
Birten Çakmaklı 1 , Handan Yavuz2 , Baki Hazer 3
Emine Turan 1 , Hümeyra Karul 1 , Ece Muraçal 1 ,
1
Department of Chemistry Faculty of Art and Sciences Mehmet Akif Ersoy University, 15100 Burdur, Turkey
2
Department of Chemistry, Biochemistry Division, Hacettepe University, 06532 Beytepe, Ankara, Turkey
3
Department of Chemistry Faculty of Art and Sciences Bülent Ecevit University, 67100 Zonguldak, Turkey
Recently, macroporous crosslinked polymers are efficient materials for many separation and purification
processes. These prepared macroporous monolithic columns, so-called cryogels are contained
interconnected pore network whose pore sizes ranging from 5 -100 µm. The controlled produced of
supermacroporous hydrophobic monolithics allow the production of different properties cryogels [1, 2].
In medicine, blood transfusion is an integral part of the treatment strategy for patients suffering from
hemorrhagic shock, anemia anad for patients undergoing routine surgery. However, there are inherent risks
associated with blood transfusion such as tra nsmission of viral diseases, and blood compatibility of the
acceptor and the donor. The use of Hb based oxygen carriers (HBOCs) instead of donor red cells offers
several advantages. First, HBOCs are universally compatible, since there are no blood group an tigens on the
surface of HBOCs, thus alleviating the need for blood typing. Second, the risk of transmitting blood -borne
diseases is significantly reduced, since the Hb purification process inactivates and removes viruses [3, 4].
The aim of this study is to purify Hb from the red blood cell extracts by using two different hydrophobic
macroporous monolithic hydrogels with hydrophobic affinity chromatography for comparison. The
methacryloylamidotryptophan (MATrp) and acryloylamidotryptophan (ATrp) comonomers were synthesized
using tryptophan with methacryloyl chloride and using tryptophan with acryloyl chloride, recpectively. P oly
(hydroxyethyl methacrylate-co-methacryloylamidotryptophane) (PHEMA-MATrp) cryogel was prepared by
polymerization of HEMA and MATrp. Another cryogel, poly (hydroxyethyl methacrylate -coacryloylamidotryptophane) (PHEMA-ATrp) was synthesized from polymerization of HEMA and ATrp. These
obtained PHEMA, PHEMA-MATrp and PHEMA-ATrp cryogels were characterized, formation and the structure
with FTIR, the specific surface area values with BET and the surface morphologies of these cryogels with SEM
photographs. The amounts of MATrp and ATrp into polymeric structure were characterized by elemental
analysis. The results of these cryogels which were used for hemoglobin purification were evaluated.
REFERENCES
[1] Yılmaz, F., Bereli, N., Yavuz, H., Denizli, A., Supermacroporous Hydrophobic Affinity Cryogels for Protein
Chromatography, Biochemical Engineering Journal, 43, 272, 2009.
[2] Okay O. Prog. Polym. Sci. 25, 711–779, 2000.
[3] Derazshamshir, A., Baydemir, G., Andac, M.,Say, R., Galaev, I. Y., Denizli A. Macromol. Chem. Phys. 211,
657–668, 2010.
[4] Andrade CT, Barros LAM, Lima MCP, Azero EG. Purification and characterization of human hemoglobin:
effect of the hemolysis conditions. Int J Biol Macromol. 34, 233, 2004.
124
PP-TR-014
Cu-Al-Ni Şekil Hafızalı Alaşımında Oksitlenme Mekanizmasının İncelenmesi
Canan Aksu Canbay 1 , Ömer Kaygılı 1 , Fahrettin Yakuphanoğlu 1
1
Fırat Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü
e-mail:[email protected]
Şekil hatırlamalı alaşımlar, süperelastiklik ve şekil hatırlama gibi iki eşsiz özelliğe sahip metallerdir.
Tanımlanan bu iki eşsiz özellik, şekil hatırlamalı alaşımlarda meydana gelen moleküler yeniden düzenlenme
olan katıhal faz geçişine imkan sağlar. Katıhal faz değişimi moleküler yeniden düzenlenmeye benzerdir fakat
moleküller sıkı paket şeklinde olduğundan madde katıdır. Son yıllarda gerek kullanabilirliği gerekse elde ediliş
ve maliyetinin uygun olması nedeni ile Cu bazlı alaşımlar endüstride tercih edilmektedir. Bazı bakır bazlı
alaşımlar, hızlı soğutmada şekil hatırlama olayının etkisi olan martensit faz gösterebilir. Bu etki; stentler,
kateterler, gözlükler ve ortodonti gibi endüstrinin ve ve medikal uygulamalarda kullanılmaktadır.
Bu çalışmada, Cu-Al-Ni şekil hafızalı alaşımında yüksek sıcaklıklarda meydana gelebilecek oksidasyon
mekanizması ve faz geçişleri incelendi.
Cu-Al-Ni alaşımı homojenleştirildikten sonra oda sıcaklığından başlayarak ötektik sıcaklığının üzerinde dört
farklı sıcaklıkda oksitlenme mekanizması incelendi. Bu deneysel sürecin devamında alaşımın TG/DT A
(Termogravimetrik/Diferansiyel Termal Analiz) ölçümleri ile alaşımdaki faz dönüşümü ve kütle kaybı
belirlendi. Sıcaklık ve kütle kaybı arasındaki bağlantı incelendi.
Anahtar kelime: Şekil hafızalı alaşım, faz dönüşümü, oksitlenme
KAYNAKLAR
[1] Aksu Canbay, C., Bakır Bazlı Şekil Hatırlamalı Alaşım Üretimi ve Alaşımların Yapısal, Termal ve Elektriksel
Özelliklerinin İncelenmesi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010, Elazığ.
[2] Zarubova, N., Gemperlova, J., Gemperle, A., Dlabacek, Z., Sittner, P., Novak, V., Acta Materialia, 2010, 58,
5109-5119.
125
PP-EN-014
The Investigation of Oxidation Mechanism in Cu-Al-Ni Shape Memory Alloy
Canan Aksu Canbay 1 , Ömer Kaygılı 1 , Fahrettin Yakuphanoğlu 1
1
Fırat University, Faculty of Science, Department of Physics, Elazig, 23119 Turkey
e-mail: [email protected]
Shape memory alloys have two unique properties as superelasticity and shape memory effect. These two
properties ensure the solid state phase transition, whic is a moleculer rearrangement occured in sha pe
memory alloys. Solid state phase transformation is similar to moleculer rearrangement but due to the hcp
structure of the molecules ,the material is solid. In last years, the cu-based shape memory alloys are studied
in industry, because of their easy production and low cost. The copper based alloys show martensite phase
which is the effect of shape memory by quick cooling. This effect is used in catheters,eye glasses,
orthodontics and in medical applications.
In this study, the oxidation mechanism and phase transitions at high temperatures in CuAlNi shape memory
alloy was investigated.
The oxidation mechanism was examined at different temperatures from room temperature to high
temperatures above ötectic temperature, after the homogenization of CuAlNi shap e memory alloy. After this
the phase transitions and mass variations are examined by TG/DTA (Thermogravimetric/Differential Thermal
Analysis) measurements. The correlation between temperature and mass variation was investigated.
Keywords: Shape memory alloys, phase transformation, oxidation.
REFERENCES
[1] Aksu Canbay, C., Bakır Bazlı Şekil Hatırlamalı Alaşım Üretimi ve Alaşımların Yapısal, Termal ve Elektriksel
Özelliklerinin İncelenmesi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010, Elazığ.
[2] Zarubova, N., Gemperlova, J., Gemperle, A., Dlabacek, Z., Sittner, P., Novak, V., Acta Materialia, 2010, 58,
5109-5119.
126
PP-TR-015
PMEMA Mikrojellerinin Emülsiyon Polimerizasyonu ile Sentezi ve Karakterizasyonu
Cansel Tuncer, Yasemin Samav, Duygu Erkmen, Vural Bütün
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
Mikrojeller, iyi biyouyumlulukları, mükemmel şişme/büzülme özellikleri, küreselleşme, çeşitli boyutlarda ve
geniş yüzey alanları nedeniyle son yıllarda oldukça ilgi odağı olmuştur[1]. Mikrojeller boyutları 1-1000 nm
arasında değişen çapraz bağlı küresel polimer partikülleridir[2]. Mikrojel partikülleri dış koşullarına bağlı
olarak şişmiş ya da büzülmüş durumda polimer zincir ağı içerir [3]. Bu yapılar, kullanılan monomerlere bağlı
olarak sıcaklık[2], elektrolit konsantrasyonu[4] ve pH[5] gibi çeşitli dış etkilere karşı duyarlı olabilirler.
Emülsiyon polimerizasyonu ile poli[2- (N-morfolino etil) metakrilat] (PMEMA) mikrojelleri tarafımızdan
başarıyla sentezlenmiştir. Stabilizör olarak yeni tip suda çözünebilir diblok kopolimerler ve çapraz bağlayıcı
olarak da etilen glikol dimetakrilat (EGDMA) kullanılmıştır. Lateks formundaki bu mikrojeller pH, sıcaklık,
elektrolit konsantrasyonu ve manyetik partikül gibi çoklu çevresel etkilere karşı oldukça duyarlıdır. Ayrıca
çapları 150-400 nm arasında ayarlanabilmektedir. MEMA mikrojelleri pH 6.0 civarı büzülürken, pH<6.0 da ise
şişme davranışı sergilemektedir. Ayrıca, bazik ve nötral pH'larda bu mikrojellerin çaplarında, en düşük kritik
çözelti sıcaklığı olan (LCST) 35 °C 'nin üzerindeki sıcaklıklarda çok fazla değişiklik olmazken LCST'ye kadar olan
sıcaklıklarda çapları azalmaktadır. Bu mikrojellerin Fe 3 O4 magnetik partikülleri ile etkileşimleri, mikrojel
bünyesinde metal nanopartikül (5-10 nm) üretimi ve uygulama çalışmaları üzerine araştırmalarımızı
sürdürmekteyiz. Çevreye duyarlı bu mikrojeller, biyometeryal uygulamaları (kontrollü salım sistemleri gibi ),
atık su arıtım sistemleri gibi çeşitli uygulamalar için potansiyele sahiptir.
Sonuç olarak, emülsiyon polimerizasyonu ile yeni tip PMEMA mikrojelleri sentezlenmiş ve mikrojellerinin
karakterizasyonları DLS, TEM, UV-Vis spektrofotometre ve zeta potansiyometre kullanılarak yapılmıştır. Bu
mikrojeller için çeşitli uygulama alanları araştırılmaktadır.
KAYNAKLAR
[1] Du, B.; Cao, Z.; Chen, T.; Nie, J.; Xu, J.; Fan, Z. Langmuir, 24, 12771 –12778, 2008.
[2] Freitag, R.; et al. React. Funct. Polym., 67, 807–819, 2007.
[3] Pelton, R. Adv. Colloid Interface Sci., 85, 1 –33, 2000.
[4] Park, T. G.; Hoffman, A. S. Macromolecules, 26, 5045 –5048,1993.
[5] Liang, B. R.; Zhang, Q. S.; Zha, L. S.; Ma, J. H. J. Appl. Polym. Sci., 103, 2962 –2967, 2007.
127
PP-EN-015
PMEMA Microgels via Emulsion Polymerization: Synthesis and Characterization Studies
Cansel Tuncer, Yasemin Samav, Duygu Erkmen, Vural Bütün
Department of Chemistry, Faculty of Arts and Science, Eskişehir Osmangazi University
In recent years, microgels have attracted great attention due to their good biocompatibilities, excellent
swelling/shrinkage properties, globalization, large surface areas and various s izes [1]. Microgels are spherical
cross-linked polymer particles ranging in size from 1 to 1000 nm [2]. They respond external stimuli very well
and can be in swollen or shrunk state depending on their external conditions [3]. Their stimuli responsive
behaviors depend on the monomer used in their syntheses and may be susceptible to solution temperature
[2], electrolyte concentration, [4], and pH [5].
In this study, we report the synthesis of a novel poly[2 - (N-morpholino )ethyl methacrylate] (PMEMA)
microgels via emulsion polymerization by using a new type water soluble diblock copolymers as a stabilizer
and ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) as a crosslinker. These microgels are highly sensitive to
multiple environmental influences such as pH, temperature, electrolyte concentration, and magnetic
particles. Furthermore, microgel diameters can be adjusted between 150 and 400 nm by by making changes
to the various parameters. PMEMA microgels shrink below pH 6.0 and swell above pH <6.0. Additionally,
hydrodynamic diameter of PMEMA microgel decreased gradually up to the lower critical solution
temperature (LCST) of PMEMA, 35 °C, at both basic and neutral pH conditions, but, did not change too much
above LCST. Our work continues with respect to interactions of these microgel particles with Fe3O4
magnetic metal nanoparticles and various metal nanoparticle (5-10 nm) productions and further application
studies. These stimuli responsive microgels have potential for a variety of applications including biomaterial
applications (such as controlled release systems ), waste water treatment systems.
In summary, a new type PMEMA microgel was synthesized via emulsion polymerization and characterized by
DLS, TEM, UV-Vis spectrophotometer and zeta potentiometer. Their possible application studies were also
examined.
REFERENCES
[1] Du, B.; Cao, Z.; Chen, T.; Nie, J.; Xu, J.; Fan, Z. Langmuir, 24, 12771 –12778, 2008.
[2] Freitag, R.; et al. React. Funct. Polym., 67, 807 –819, 2007.
[3] Pelton, R. Adv. Colloid Interface Sci., 85, 1 –33, 2000.
[4] Park, T. G.; Hoffman, A. S. Macromolecules, 26, 5045 –5048,1993.
[5] Liang, B. R.; Zhang, Q. S.; Zha, L. S.; Ma, J. H. J. Appl. Polym. Sci., 103, 2962–2967, 2007.
128
PP-TR-016
Lutesyum Ftalosiyanin Tabanlı Elektrokimyasal Aygıtlar
Ceyda Bozoğlu 1 , Ali Erdoğmuş2 , Atıf Koca 1
1
Marmara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Göztepe Kampüsü 34722 Kadıköy
/ İstanbul
2
Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Davutpaşa Kampüsü, Davutpaşa Cad.,
34210 Esenler, İstanbul
Görüntü teknolojisinde farklı özelliklere sahip elektrokromik malzemelere olan ihtiyaç gün geçtikçe
artmaktadır. Bilim dünyasında ftalosiyanin komplekslerine artan ilginin nedeni, sahip oldukları özelliklerin
(kimyasal ve termal kararlılık, iletkenlik, redoks aktiflik ve optiksel özellikler v.b.) ihtiyaca yönelik olarak
değiştirilebilmesidir. Organik polimerik malzemelerin kolay üretilebilmesi, uzun ömürlü olmaları ve farklı
uygulama metotlarına olanak sağlayabilecek nitelikte olmaları açısından, görüntü ci hazlarında kullanılması
büyük önem taşımaktadır[1-2].
Bu araştırmada farklı elektro-aktif, elektrokromik ve/veya elektron verici/çekici süstitüentlerle modifiye
edilmiş mono ve sandviç lutesyum ftalosiyanin komplekslerinin polielektrokromik malzeme olarak
kullanılmaları amaçlanmaktadır. Sözkonusu kompleksler, ITO yüzeyine d öndürerek kaplama, daldırma
kaplama, sprey kaplama, elektrokimyasal polimerizasyon, elektrokimyasal çöktürme, Langmuir-Blodgett tek
tabaka veya çoklu tabaka kaplama teknikleri ile kaplanmıştır. Uygulamalarda elektroaktif materyal, elektrot
yüzeyine tek tabaka veya çoklu tabakalar halinde kaplanarak elektrokromik elektrotlar elde edilmiş ve bu
elektrotların uygulanan potansiyelin etkisiyle verdiği elektrokimyasal ve spektroskopik tepkiler ölçülmüştür.
Sonuç olarak yüksek kararlılık, yüksek optik kontrast ve düşük renk değiştirme zamanı özelliklerine sahip
polielektrokromik sandviç yapıdaki bu malzemelerin elektrokromik görüntüleme cihazlarında
kullanılabileceği görülmüştür.
Teşekkür: Proje desteğinden dolayı TÜBİTAK’a teşekkürlerimizi sunuyoruz (Proje No: 11 1T179 ).
KAYNAKLAR
[1] Ak, M., Durtnu, A., Toppare, L., Solid State Sciences, 9, 843 -849, 2007.
[2] Günbaş, G. E., Durmuş, A., Toppare, L., Advanced Materials, 20, 691, 2008.
129
PP-EN-016
Lutetium Phthalocyanine-Based Electrochemical Devices
Ceyda Bozoğlu1 , Ali Erdoğmuş2 , Atıf Koca 1
1
2
Marmara Uni., Eng. Faculty, Chemical Eng. Dept., Göztepe Campus 34722 Kadıköy/İstanbul
Yıldız Technical Uni., Faculty of Science and Literature, Chem. Dept., Davutpaşa Campus, 34210
Esenler/İstanbul
The need for electrochromic materials with different characteristics in display technology is increasing day
by day. The reason of increasing interest in the scientific world to the phthalocyanine complexes is their
properties (chemical and thermal stability, conductivity, redox activity and optical properties, etc.) that can
be replaced according the needs. The use of organic polymeric materials in display devices is of great
importance, because they can be produced easily, they are long lasting and suitable to be used in different
application methods [1, 2].
In this research, the use of mono and sandwich lutetium phtalocyanine complexes which w ere modifiedwith
different electro-active, electrochromic and/or electron releasing/withdrawing substituents, as polychromic
materials was aimed. These complexes were coated on indium tin oxide (ITO) electrode surface with spin
coating, dip coating, spray coating, electrochemical polymerization, electrochemical precipitation, LangmuirBlodgett mono layer or multiple layers coating technics. In these studies, electrochromic electrodes were
obtained with coating electroactive material on electrode surface as mono layer or multiple layers. The
electrochemical and spectroscopic responses of these electrodes to the applied potential were measured.
As a result, it was seen that polielectrochromic sandwich materials which have high stability, high optical
contrast and quick color changing properties can be used in electrochromic display devices.
Acknowledgements: We would like to thank TUBITAK for their financial support (Project No: 111T179 ).
REFERENCES
[1] Ak, M., Durtnu, A., Toppare, L., Solid State Sci ences, 9, 843-849, 2007. [2] Günbaş, G. E., Durmuş, A.,
Toppare, L., Advanced Materials, 20, 691, 2008.
[2] Günbaş, G. E., Durmuş, A., Toppare, L., Advanced Materials, 20, 691, 2008.
130
PP-TR-017
Karboksilik Asitlerin Substitue Grup Sayısının TiO2 ’nin Yüzey Modifikasyonuna Etkisinin Deneysel Olarak
İncelenmesi
Çağdaş Büyükpınar 1 , Dila Metinyurt 1 , Nevim San 1
1
Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Anabilim Dalı
Suların organik kirleticilerden arındırılması çevre ve canlılar için büyük önem taşır [1]. Yeni ve etkili bir
yöntem olarak “Heterojen Fotokatalitik Degradasyon” arıtma işlemleri için gelecek vaat etmektedir. Bu
yöntem için en çok kullanılan yarıiletken fotokatalizör TiO2 ’dir [2]. Fakat 3,2 eV gibi yüksek bant boşluğuna
sahip olması, fotokatalitik aktivitesini olumsuz etkilemektedir. Bu etkiyi gidermek amacıyla pek çok çalışma
yapılmaktadır. Uygulanan yöntemlerden biri de TiO 2 ’nin yüzeyinin modifiye edilmesidir. Yüzey
modifikasyonu, uygulaması kolay ve çevre dostu bir yöntemdir.
Bu çalışmada, TiO2’nin fotokatalitik aktivitesini arttırmak amacıyla yüzey altı farklı karboksilik asit ile modifiye
edilmiştir. Karboksilik asitler seçilirken zincir uzunlukları yanında substituent etkisini de görebilmek amacıyla
malonik asit (MalA ), süksinik asit (SukA ), malik asit (MA ), aspartik asit (AspA ), tartarik asit (TA) ve sitrik asit
(StA) kullanılmıştır. Elde edilen yeni fotokatalizörlerin fotokatalitik aktivitelerinin belirle nmesi amacıyla,
kirletici olarak seçilen 4-nitrofenolün UV ışık altındaki degradasyon reaksiyonları özel olarak dizayn edilmiş
süreksiz tip fotoreaktörde incelenmiştir. Fotokatalizörlerin yapısı FTIR, XRD, TG-DTA, BET, ZetaSizer ve SEM
yöntemleri ile aydınlatılmıştır. FTIR spektrumları, asitlerin TiO2 yüzeyine bağlanmasının gerçekleştiğini
doğrularken; XRD analizinde de kırınım görüntülerinin değişmediği, yani TiO 2 ’nin kristal yapısının bozulmadığı
gözlenmiştir. Ayrıca modifikasyon sonucunda parçacık boyutunun küçüldüğü ve yüzey alanının arttığı BET,
ZetaSizer ve SEM analizi sonuçları ile desteklenmiştir. UV ışık altında gerçekleştirilen degradasyon
reaksiyonları sonucu, AspA-TiO2 fotokatalizörünün en yüksek degradasyon miktarını vererek 4 -nitrofenolü
%92 oranında degrade ettiği görülmüştür. Reaksiyonlara ait hız sabitleri hesaplanmış ve AspA-TiO2 için bu
değerin 17,6 x 10 -3 dak-1 olduğu görülmüştür [3].
Sonuç olarak, TiO2 yüzeyi karboksilik asitler ile kolay bir şekilde modifiye edilebilmektedir. İncelen
reaksiyonlar görünür birinci mertebe reaksiyon kinetiğine uymaktadır. Karboksilik asitler ile yüzey
modifikasyonu karşılaştırıldığında aspartik asidin daha etkin olduğu gö zlenmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Arques, A., Amat, A. M., Garcia -Ripoll, A. ve Vicente, R. “Detoxification and/or increase of the
biodegradability of aqueous solutions of dimethoate by means of solar photocatalysis”, Journal of
Hazardous Materials, 146, 447-452, 2007.
[2] Carp, O., Huisman, C.L. ve Reller, A. “Photoinduced reactivity of titanium dioxide”, Progress in Solid State
Chemistry, 32, 33-177, 2004.
[3] Büyükpınar, Ç. “Yüzeyi Farklı Karboksilik Asitlerle Modifiye Edilerek Yeni TiO 2 Fotokatalizörlerin
Hazırlanması Ve Karakterizasyonu”, Yüksek Lisans Tezi, 2011.
131
PP-EN-017
Effect of Functional Group Quantity of Carboxylic Acids on Surface Modification of TiO 2 , an Experimental
Analysis
Çağdaş Büyükpınar 1 , Dila Metinyurt 1 , Nevim San 1
1
Yıldız Technical University, Faculty of Science and Letters, Chemistry Department
Ridding the water streams of organic pollutants is a very important subject [1]. Heterogenous photocatalytic
degradation is a new, efficient and a promising method for this objective. The most widely used semi conducting photocatalyst is titanium dioxide (TiO2 ) [2]. But a high band gap of 3.2 eV has negative effects on
its photocatalytic activity. Modifying its s urface with a carboxylic acid is an applicable and eco-friendly wayof
enhancing the activity.
In this study, TiO2 surface was modified with six different carboxylic acids, for the purpose of increasing the
photocatalytic acitivity. Carboxylic acids used in the study were chosen because of their chain lengths and
functional groups. These acids were; malonic acid (MalA ), succinic acid (SukA ), malic acid (MA ), aspartic
acid (AspA ), tartaric acid (TA) and citric acid (StA ). To determine the photocatalytic activities of the
preperad photocatalysts, degradation reactions of the chosen pollutant, 4 -nitrophenol, was carried out
under UV light, in a specially designed photoreactor. The structures of surface-modified TiO2 catalysts were
characterized with FTIR, XRD, TG-DTA, BET, Zeta Sizer, FTIR, and SEM methods. While the FTIR spectrums
confirm the bonding of acids on TiO2 surface, XRD diffractograms show the crystal structure of TiO 2 hasn’t
changed. Also, data on decrease in particle size and increase in surfac e area can be derived from BET,
ZetaSizer and SEM analyses. After the degradation reaction under UV light, best degradation percentage of
4-nitrophenol was 92% with AspA-TiO2 . The rate constants of these reactions were also calculated and it was
seen with AspA-TiO2 this value was 17,6 x 10 -3 min-1 [3].
In conclusion, TiO2 surface can easily be modified with carboxylic acids. All of the degradation reactions were
found to follow pseudo-first order kinetics. When surface modifications were compared aspartic ac id was
proven to be a better modifier by means of photocatalytic efficiency.
REFERENCES
[1] Arques, A., Amat, A. M., Garcia -Ripoll, A. ve Vicente, R. “Detoxification and/or increase of the
biodegradability of aqueous solutions of dimethoate by means of solar photocatalysis”, Journal of
Hazardous Materials, 146, 447-452, 2007.
[2] Carp, O., Huisman, C.L. ve Reller, A. “Photoinduced reactivity of titanium dioxide”, Progress in Solid State
Chemistry, 32, 33-177, 2004.
[3] Büyükpınar, Ç. “Yüzeyi Farklı Karboksilik Asitlerle Modifiye Edilerek Yeni TiO2 Fotokatalizörlerin
Hazırlanması Ve Karakterizasyonu”, Yüksek Lisans Tezi, 2011.
132
PP-TR-018
AB, ABC Tipi Yüzey-Aktif Suda Çözünebilir Polimerlerin Sentezi ve
Metal Nanopartikül Sentezinde Kullanımları
Gökhan Koçak1 , Damla Ülker 2 Şerife Betül Baker 1 , Vural Bütün 1
1
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü
2
Adıyaman Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü
Suda moleküler olarak çözünebilen, pH, sıcaklık gibi çevresel faktörlere duyarlı diblok ve triblok kopolimerler
polimer kimyasında son zamanlarda çok ciddi dikkat çekmektedir. Bu tür polimerler örneğin; kontrollü ilaç
salım sistemleri, ilaç taşıyıcı sistemler, nanometal-polimer hibrit sistemler, stabilizörler, dispersantlar vb.
özelliklerle uygulamalarda yer almaktadır. Özellikle son yıllarda nanometallerin sentezinde, ebatları kontrollü
olarak ayarlamada ve üretilen namometal partiküllerin stabilizasyonunda, blok kopolimerlerin kullanımına
yönelik çalışmalar öne çıkmaktadır [1-7].
AB ve ABC tipi diblok ve triblok kopolimer sentezinde birinci aşamada ATRP yöntemi ile öncü poli (etilen
glikol )–poli (tersiyerbutil metakrilat) [PEG-BuMA], poli (etilen glikol )– poli (tersiyerbutil metakrilat )- poli
(morfolinoetil metakrilat) [PEG-BuMA-PMEMA] sentezlenmiş, ardından tersiyer butil grubu asidik hidroliz ile
yapıdan uzaklaştırılarak poli (metilmetakrilik asit) dönüşümü sağlanmış, [PEG-MAA] ve [PEG-PMAA-PMEMA]
sentezi gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen kopolimer suda çözelti pH’ a duyarlıdır. Yapısında bulunan asit
grupları bazik pH’ da Ag+ ile nanometal kompleks oluşturur. Yine asidik ortamda, azotun protonlanması ile PtCl 6 = kompleks çekirdekli miseller elde edilmektedir. Bu metal yüklü miselik ortama NaBH 4 ilavesi ile
metallerin indirgenmesi sonucu polimerik matriks içinde nanometaller başarı ile elde edilmiştir.
Özetle [PEG-MAA] ve [PEG-PMAA-PMEMA] blok kopolimerlerin çözelti ortamında gümüş ve platin
nanometallerinin sentezi başarı ile gerçekleştirilmiştir. Yapısal karakterizasyonu 1 H-NMR spektroskopisi ve jel
geçirgenlik kromatografisi (GPC) ile, çözelti davranışları ise dinamik ışın saçılımı (DLS) ile aydınlatılmıştır.
Metal nanopartiküller TEM ve DLS ile incelenmiştir.
KAYNAKLAR
1. Daniel, MC., Astruc, D. Chem. Reviews, 104 (1 ),293-346, 2004.
2. Jennings, T., Strouse, G. Bio-Appl. Nanoparticles, 620, 34-47, 2007.
3. Lu, Y., Mei, Y., Drechsler, M., Ballauff, M. Ang. Chem. Int. Ed., 45 (5 ), 813-816, 2006.
4. Schmid, G. Chem. Reviews, 92 (8 ), 1709-1727, 1992.
5. Schmid, G., Chi, LF. Adv. Mater., 10 (7 ), 515-526, 1998.
6. Thomas, V., Namdeo, M., Mohan, YM., Bajpai, SK., Bajpai, M. Macromol.Sci. Part A Pure Appl. Chem., 45,
107-119, 2008.
7. Wang, ZX., Tan, BE., Hussain, I., Schaeffer, N., Wyatt, MF., Brust, M., Cooper, AI . Langmuir 23, 885-895,
2007.
133
PP-EN-018
Synthesis of AB, ABC Type, Surface-Active Water Soluble Polymers and Their Usage in the Synthesis of
Metalic Nanoparticle
Gökhan Koçak1 , Damla Ülker 2 Şerife Betül Baker 1 , Vural Bütün 1
1
2
Adıyaman University, Faculty of Arts and Science, Departman of Chemistry
Eskişehir Osmangazi University, Faculty of Arts and Science, Departman of Chemistry
Water soluble block copolymers having response to external stimuli such as pH, temperature attacted great
deal of attention in the last decade. Such polymers have great potential applications in the areas of
controled drug delivery, nanometal-polymer hybrid systems, stabilizer and dispersant technology etc…
Especially, there are groving interest and studies in recent years on their usage as stabilizer in the
preperation of nanometal-hybrit systems with controled diameter [1-7].
In this study, precursor poly (ethylene glycol )–b-poly (tertiarybutyl methacrylate) [PEG-b-PBMA] diblock
copolymers and poly (ethylene glycol )–poly (tertiarybutyl methacrylate )-poly (morpholinoethyl
methacrylate) [PEG-PBMA-PMEMA] triblock copolymers were first synthesized by using atom transfer radical
polymerization (ATRP ). In the second step, tertiary buthyl groups of PBMA were converted to -COOH with
acidic hydrolysis to obtain [PEG-MAA] and [PEG-PMAA-PMEMA] block copolymers. These block copolymers
have response to solition pH in aqueous solution. These block copolymers give great complexation in basic
solution pH values over carboxylate anions with silver cati ons. Additionally, they also form similar
complexation in acidic solution pH over protonated morpholino groups of PMEMA and metal salt anions
such as PtCl6 =. After reduction of metals in the core of micelles with NaBH 4 addition, nanometal particles
were succesfully produced in these polymeric matrix systems.
In summary, synthesis of novel [PEG-MAA] and [PEG-PMAA-PMEMA] block copolymers both silver and
platiniun nanoparticles in polymeric matrix systems were succesfully carried out. Precursor block copolymers
were characterized by using 1 H-NMR spectrocopy and gel permeatinon choromotograpy (GPC ). Solution
behaviour and characterization studies of resulting block copolymers, metal-polymer complex systems and
nanoparticle dispersions were examined by using dynamic light scattering (DLS) and transmissin electron
microscope (TEM ).
REFERENCES
1. Daniel, MC., Astruc, D. Chem. Reviews, 104 (1 ),293-346, 2004.
2. Jennings, T., Strouse, G. Bio-Appl. Nanoparticles, 620, 34-47, 2007.
3. Lu, Y., Mei, Y., Drechsler, M., Ballauff, M. Ang. Chem. Int. Ed., 45 (5 ), 813-816, 2006.
4. Schmid, G. Chem. Reviews, 92 (8 ), 1709-1727, 1992.
5. Schmid, G., Chi, LF. Adv. Mater., 10 (7 ), 515-526, 1998.
6. Thomas, V., Namdeo, M., Mohan, YM., Bajpai, SK., Bajpai, M. Macromol.Sci. Part A Pure Appl. Chem., 45,
107-119, 2008.
7. Wang, ZX., Tan, BE., Hussain, I., Schaeffer, N., Wyatt, MF., Brust, M., Cooper, AI . Langmuir 23, 885-895,
2007.
134
PP-TR-019
1,0 M HCl Çözeltisindeki Yumuşak Çeliğe Korozyon İnhibitörü Olarak Azür C’nin Adsorpsiyonunun
Elektrokimyasal Yöntemlerle İncelenmesi
Demet Özkır 1 , Kadriye Kayakırılmaz1
1
Niğde Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, 51200, Niğde, TÜRKİYE
Metallerin korozyona karşı korunmasında organik inhibitörlerin kullanılması en yaygın yöntemlerden birisidir.
Asit çözeltileri yumuşak çeliğin temizlenmesinde sıklıkla kullanılmaktadır [1]. İnhibitör olarak kullanılan
maddeler yapılarında N, S, O gibi atomları içeren fonksiyonel grupları yapılarında bulundurmaktadır [2]. Etkili
inhibitörler π-bağlarına, ortaklaşmamış elektron çiftine sahip atomlar içeren (P, S, N,O) organik moleküllerdir
[3]. Bu çalışmada, yumuşak çeliğin 298 K’de 1,0 M HCl çözeltisindeki korozyonuna değişik derişimlerde
(1,0x10 –6 M-5,0x10 –4 M) Azür C’nin inhibisyon etkisi araştırılmıştır (Şekil 1a ). Bunun için elektrokimyasal
impedans spektroskopisi (EIS ), lineer polarizasyon direnci (LPR) ve potansiyodinamik polarizasyon
yöntemleri kullanılmıştır (Şekil 1b-1d ). Ayrıca yumuşak çeliğin farklı derişimlerde Azür C içeren 1,0 M HCl
çözeltilerinde farklı bekleme süreleri sonundaki (1-120 saat) EIS spektrumları çizilerek zamanın inhibisyona
etkisi belirlenmiştir.
İnhibitörlü ve inhibitörsüz yedi farklı bekleme süresinde elde edilen impedans diyagramlarında eğrilerin
yarıçapları inhibitörsüz ortamdakinden daha büyük olmuş ve inhibitör derişimi arttıkça yarıçaplar da
artmıştır. Her derişimde bekleme süresi arttıkça kapasitif lupun çapı azalmıştır (Şekil 1b ve 1c ). Katodik
eğrilerde, Azür C’nin katkısı 1,0 M HCl’li ortamda daha düşük akım yoğunluğu göstermiştir. Bu nedenle Azür C
HCl’li ortamda katodik inhibitör olarak davranmıştır (Şekil 1d ). Azür C molekülleri yumuşak çelik yüzeyine
Langmuir adsorpsiyon izotermine göre adsorplanmıştır. Adsorpsiyon denge sabiti (K ads) ve adsorpsiyon
standart serbest enerjisi (ΔGads) değerleri hesaplanmış ve Çizelge 1’de sadece ΔGads değerleri verilmiştir.
ΔGads değerlerinin -40,0 kJ/mol den daha negatif olması, adsorpsiyonun güçlü ve kendiliğinden olduğunu
kanıtlamaktadır.
Şekil 1. Azür C’nin kimyasal yapısı ve elektrokimyasal polarizasyon eğrileri
Çizelge 1. Langmuir adsorpsiyon izoterminden hesaplanan ΔGads değerlerinin zamana göre değişimi
Zaman (Saat )
1
4
24
48
72
96
120
- ΔGads (kJ/mol )
44,2
44,7
46,5
51,2
47,2
46,5
45,1
*
Bu çalışma, Niğde Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından FEB2010/14 no’lu proje ile
desteklenmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Badr G.E., Corrosion Science, 51, 2529-2536, 2009.
[2] Özkır D., Bayol E., Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces, 47, 517 –527, 2011.
[3] Özkır, D., Kayakırılmaz, K., Bayol, E., Gürten, A.A., Kandemirli, F., Corrosion Science, 56, 143–152, 2012.
135
PP-EN-019
The Investigation of the Adsorption of Azure C as a Corrosion Inhibitor on Mild Steel in 1.0 M HCl Solution
with Electrochemical Methods
Demet Özkır 1 , Kadriye Kayakırılmaz1
1
Nigde University, Faculty of Arts & Science, Department of Chemistry, 51200, Nigde, TURKEY
The use of organic inhibitors against the corrosion of metals is one of the most common methods. Acidic
solutions are highly used in cleaning mild steel up [1]. The compounds which are used as inhibitors embody
functional groups consisting of atoms such as N, S, O [2]. Effective inhibitors are the organic molecules
consisting of atoms with π-bonds and unshared electron/s [3]. This study was carried out to investigate the
inhibition effect of Azure C on the corrosion of mild steel in 1.0 M HCl solution with various concentrations
(1,0x10 –6 M-5,0x10 –4 M) at 298 K (Fig. 1a ). In order to fulfill this aim, electrochemical impedance
spectroscopy (EIS ), linear polarization resistance (LPR) and potentiodynamic polarization methods were
used (Fig. 1b-1d ). Furthermore, the effect of time on inhibition was determined by simulating EIS spectrums
of mild steel consisting of Azure C in various concentrations in 1.0 M HCl solutions at the end of different
immersion times (1-120 h ).
The impedance diagrams of seven different immersion times in inhibited solutions indicated that the
diameters of curves increased much more than uninhibited solution. It was seen that the more the
immersion time was, the less the diameter of capacitive loop was (Fig. 1b & 1c ). The contribution of Azure C
showed a less current density in 1.0 M HCl, as it can be seen at cathodic curves. Consequently, Azure C
behaved as a cathodic inhibitor in HCl solution (Fig. 1d ). The adsorption of Azure C molecules on mild steel
surface obeyed Langmuir adsorption isotherm. The values of adsorption equilibrium constant (K ads) and
adsorption free energy (ΔGads) were calculated and ΔGads values were only given in Table 1. As ΔGads values
more negative than -40.0 kJ/mol, it can be said that the adsorption was strong and spontaneous.
Figure 1. The chemical structure of Azure C and electrochemical polarization curves
Table 1. Calculated ΔGads values from Langmuir adsorption isotherm in different immersion times
Time (h )
1
4
24
48
72
96
120
- ΔGads (kJ/mol )
44.2
44.7
46.5
51.2
47.2
46.5
45.1
*
This study is supported by Nigde University Scientific Research Projects Unit (FEB2010/14 ).
REFERENCES
[1] Badr G.E., Corrosion Science, 51, 2529-2536, 2009.
[2] Özkır D., Bayol E., Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces, 47, 517 –527, 2011.
[3] Özkır, D., Kayakırılmaz, K., Bayol, E., Gürten, A.A., Kandemirli, F., Corrosion Scienc e, 56, 143–152, 2012.
136
PP-TR-020
Asidik Ortamda Yumuşak Çeliğin Elektrokimyasal Davranışına Azür B’nin Zamana Bağlı İnhibisyon
Etkilerinin İncelenmesi
Demet Özkır 1 , Kadriye Kayakırılmaz1, Emel Bayol
1
Niğde Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, 51200, Niğde, TÜRKİYE
Metal yüzeyindeki korozyon ürünlerini ortamdan uzaklaştırmak için % 5 ile % 15 arasında ve yaklaşık 80 °C’de
güçlü asit çözeltileri (HCl, H 2 SO4 ) ile temizleme yapılmaktadır [1,2]. Asit çözeltilerinin kullanımında
malzemeleri korozyondan korumanın en basit yöntemi ortama inhibitör eklemektir. Korozyonu önlemek için
kullanılan inhibitörler genellikle yapılarında oksijen, kükürt, azot gibi heteroatom grupları bulundururlarsa
daha etkin inhibitör özelliği gösterirler [3]. Bu çalışmada, yumuşak çeliğin 298 K’de 1,0 M HCl ortamındaki
korozyonuna 1,0x10 –6 M-5,0x10 –4 M derişim aralığında Azür B molekülünün inhibitör etkisi (Şekil 1 );
elektrokimyasal impedans spektroskopisi (EIS ), potansiyodinamik polarizasyon ve lineer polarizasyon direnci
(LPR) yöntemleriyle araştırılmıştır. Ayrıca Azür B’nin zamanla inhibisyon etkinliğindeki değişim, çalışılan
bütün derişimlerde 1, 4, 24, 48, 72, 96 ve 120. saatlerde EIS yöntemiyle belirlenmiştir.
İnhibitörlü ve inhibitörsüz yedi farklı bekleme süresinde elde edilen Nyquist eğrileri Şekil 2’de verilmiştir.
Bekleme süresi arttıkça yarım dairelerin çapı azalmıştır. İnhibisyon etkinliğinin değişik bekleme sürelerinde ve
derişimlerdeki değişimi Şekil 3’te görülmektedir. İnhibitörlü ortamlarda belirlenen korozyon potansiyeli
değerleri Azür B derişimi arttıkça, inhibitörsüz ortamdakinden daha negatif değerler almıştır. Asidik ortamda
Azür B’nin derişiminin artması hem anodik hem de katodik akım yoğunluğunu azaltmış ve korozyon
potansiyelini fazla değiştirmemiştir. Bu nedenle Azür B bu ortamda karma-tip inhibitör olarak davranmıştır
(Şekil 4 ). Azür B moleküllerinin metal yüzeyine adsorpsiyonu Langmuir adsorpsiyon izotermine uy muştur.
Ayrıca, Azür B’nin metal yüzeyine etkisi taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenerek, elektrot
yüzeyinin Azür B ile kapatıldığı, çukurcukların azaldığı Şekil 2’de açıkça görülmektedir.
Şekil 1. Azür B’nin kimyasal yapısı
Şekil 3. İnhibisyon etkinliğinin derişim ve zamana
göre değişimi
Şekil 2. Azür B’nin Nyquist eğrileri
Şekil 4. Azür B’nin 298 K’deki potansiyodinamik
polarizasyon eğrileri
Bu çalışma, Niğde Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından FEB2010/14 no’lu proje ile
desteklenmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Noor E.A., Al-Moubaraki A.H., Materials Chemistry and Physics, 110, 145 -154, 2008.
[2] Badr G.E., Corrosion Science, 51, 2529-2536, 2009.
[3] Özkır, D., Kayakırılmaz, K., Bayol, E., Gürten, A.A., Kandemirli, F., Corrosion Science, 56, 143–152, 2012.
137
PP-EN-020
The Investigation of the Inhibition Effects of Azure B on Electrochemical Behaviour of Mild Steel in
Different Immersion Times in Acidic Medium
Demet Özkır 1 , Kadriye Kayakırılmaz1 , Emel Bayol
1
Nigde University, Faculty of Arts & Science, Department of Chemistry, 51200, Nigde, TURKEY
In order to remove corrosion products, cleaning is done by strong acidic solutions at about 80 °C and,
between 5 % and 15 % [1,2]. While using acidic solutions, the simplest method for protecting materials from
corrosion is to add an inhibitor to the medium. Organic inhibitors that have usually heteroatoms such as
nitrogen, sulphur and oxygen are in effective inhibitor classifications [3]. In this study, inhibitor effect of
Azure B molecule (Fig. 1) on the corrosion of mild steel in 1.0 M HCl solution has b een investigated by using
electrochemical impedance spectroscopy (EIS ), potentiodynamic polarization and linear polarization
resistance (LPR) techniques in various concentrations (1.0x10–6 M-5.0x10 –4 M) of Azure B at 298 K. The long
term stability (1-120 h) of Azure B was also determined by using EIS technique in all studied concentrations.
The Nyquist diagrams of obtained seven different immersion times in inhibited and uninhibited solutions
were given in Fig. 2. It was seen that the more the immersion time was, the less the diameter of semicircles
was. The correlation between concentration, inhibition efficiencies and duration of Azure B was seen in Fig.
3. As the values of the Azure B concentration increased, the corrosion potential values were more negative
in inhibited solution than in uninhibited ones. According to polarization curves, the increment of inhibitor
concentration has decreased both of the anodic and cathodic current density values while corrosion
potential values have not considerably changed in acidic medium. Therefore, the Azure B acted as a mixedtype inhibitor in this medium (Fig. 4 ). The adsorption of Azure B molecules on metal surface obeyed the
Langmuir adsorption isotherm. The effect of Azure B on mild steel surface was also analy zed by using
scanning electron microscope (SEM ). From this micrograph, it has clearly been seen that the metal surface
was fully covered and decreased pits by the Azure B molecules in Fig. 2.
Fig. 1. Chemical structure of Azure B
Fig. 3. The inhibition efficiency in various concentrations of
Azure B after different immersion time
Fig. 2. Nyquist curves of Azure B
Fig. 4. Potentiodynamic polarization curves of Azure B at 298
K
*
This study is supported by Nigde University Scientific Research Projects Unit (FEB2010/14 ).
REFERENCES
[1] Noor E.A., Al-Moubaraki A.H., Materials Chemistry and Physics, 110, 145 -154, 2008.
[2] Badr G.E., Corrosion Science, 51, 2529-2536, 2009.
[3] Özkır, D., Kayakırılmaz, K., Bayol, E., Gürten, A.A., Kandemirli, F., Corrosion Science, 56, 143–152, 2012.
138
PP-TR-021
Hidrofobik Kürecikler Üzerine Lignin Peroksidazın İmmobilizasyonu ve Enzim Aktivite Tayini
Deniz Burçak Borucu, Ender Köse, Turgay Tay
Anadolu Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü
[email protected] - [email protected] [email protected]
Biokatalizörlere dayalı immobilize enzimler, organik sentezlerde kullanılmak üzere birçok avantaja sahip izole
enzimlerdir[1]. İmmobilize edilmiş enzimler uygulamalarda reaksiyon ortamından uzaklaştırılması, enzim
kararlılığı, yeniden kullanılabilme gibi birçok avantaja sahiptir[2]. Lignin peroksidaz enzimi (LİP) kağıt hamuru
ve kağıt endüstrisindeki potansiyel uygulamalarından dolayı yaygın olarak incelenmektedir[3].
Bu çalışmada, lignin peroksidaz enziminin immobilizasyonu için hidrofobik karakterli polimerik kürecikler
sentezlenmiştir. Polimer sentezi, metakriloil klorür monomeriyle çapraz bağlayıcı olaraketilenglikol
dimetakrilat kullanılarak emülsiyon polimerizasyon tekniğiyle gerçekleştirilmiştir. Bu kürecikleruygun
şartlarda 5- (4-aminofenil )-10,15,20-trifenilporfirin ile modifiye edilmiştir. Lignin peroksidazın polimerik
küreler üzerine immobilizasyonu kesikli sistemde incelenmiştir. Ayrıca, serbest ve immobilize lignin
peroksidazın aktivite ölçümleri model bileşik olarak veratril alkol kullanılarak yapılmıştır.
KAYNAKLAR
[1] W. Tischer, F. Wedekind, Immobilized Enzymes: Methods and Applications, Topics in Current
Chemistry,Vol. 200, 1999
[2]H.Qui, Y. Li, G. Ji, G. Zhou, X. Huang, Y. Qu, P. Gao, Immobilization of Lignin peroxidase onnanoporous
gold: Enzymatic properties and in situ release of H2O2 by c o-immobilized glucose oxidase,
Bioresource Technology, 100:3837–3842, 2009
[3]H. Podgornik, A. Podgornik, Characteristics of LiP immobilized to CIM monolithicsupports, 2002
139
PP-EN-021
Lignin Peroxidase Immobilization onto Hydrophobic Beads and
Investigation Enzyme Activity
Deniz Burçak Borucu, Ender Köse, Turgay Tay
Anadolu Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü
[email protected] - [email protected] - [email protected]
Immobilized enzymes are used in organic syntheses to make use advantages of biocatalysts based on
insulated enzymes[1]. Immobilization of an enzymes are various advantageous for application owing to
conformity in handling, enables the separation of the enzymes from a reaction mixture, enzyme stability and
reusability[2]. Lignin peroxidase enzyme (LiP) which widely examined because of the potential applications in
pulp and paper industry[3].
In this study, hydrophobic character of polymeric beads was synthesized for lignin peroxidase
immobilization. The polymerization of methacryloyl chloride monomer was performed with ethylene glycol
dimethacrylate as crosslinking by emulsion polymerization technique under suitable reaction conditions. The
beads was modified with 5- (4-amino phenyl )-10,15,20-triphenyl porphyrin in appropriate conditions.
Immobilization of lignin peroxidase was investigated in batch system under various medium conditions.
Additionally, activity measurements of free and immobilized lignin peroxidase were performed using veratryl
alcohol as a model compound.
REFERENCES
[1] W. Tischer, F. Wedekind, Immobilized Enzymes: Methods and Applications, Topics in Current
Chemistry,Vol. 200, 1999.
[2] H.Qui, Y. Li, G. Ji, G. Zhou, X. Huang, Y. Qu, P. Gao, Immobilization of Lignin peroxidase on nanoporous
gold: Enzymatic properties and in situ release of H2O2 by co -immobilized glucose oxidase,
Bioresource Technology, 100:3837–3842, 2009.
[3]H. Podgornik, A. Podgornik, Characteristics of LiP immobilized to CIM monolithic supports, 2002.
140
PP-TR-022
Monoftalosiyanin Komplekslerinin Elektrokromik Özelliklerinin İncelenmesi
Duygu Arıcan 1 , Ali Erdoğmuş2 , Atıf Koca 1
1
Marmara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Göztepe Kampüsü 34722 Kadıköy
/ İstanbul
2
Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Davutpaşa Kampüsü, Davutpaşa Cad.,
34210 Esenler, İstanbul
Ftalosiyanin komplekslerinin son yıllarda hem AR&GE çalışmalarında ve hem de endüstriyel uygulamalarda
yoğun ilgi çekmeleri sahip oldukları etkileyici renkleri, ftalosiyanin halkasına ait 18 π elektron sistemi,
periferal veya periferal olmayan sübstitüentleri ve merkez metal katyonlarından kaynaklanan olağanüstü
redoks özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Redoks özelliklerinin yanında söz konusu komplekslerin ilginç
optik, yapısal ve koordinasyon özelliklerinden dolayı yoğun bir şekilde ışık saçan diyotlar (LED ), güneş pilleri,
elektrokatalizörler, elektrokromik aygıtlar ve foto hassaslaştırıcılar gibi birçok alanda kullanım imkanı
bulmaktadırlar [1]. Ftalosiyaninlerin elektrokimyasal teknolojilerde kullanılmalarının temel sebepleri; zengin
redoks özellikleri; ftalosiyanin merkezinin farklı metal katyonlarıyla modifiye edilebilmesi; ftalosiyanin
halkasının farklı sübstitüentlerle modifiye edilebilmesi; farklı kaplama teknikleri ile farklı yüzeylere kolayca
kaplanabilmeleri ve polielektrokromik, elektrokatalitik ve elektrosensör özellikleri olarak özetlenebilir [1, 2].
Bu çalışmada elektroaktif sübstitüentlerle modifiye edilmiş yeni ftalosiyanin komplekslerinin elektrokimyasal,
eş-zamanlı spektroelektrokimyasal ve eş-zamanlı elektrokolorimetrik analizleri gerçekleştirilmiş ve elde
edilen sonuçlar ışığında elektrokimyasal teknolojilerde uygulanabilirlikleri tespit edilmiştir. Farklı redoks aktif
metaller ve farklı sübstitüentlerle modifiye edilmiş komplekslerin metal ve ring merkezli tersinir, difüzyon
kontrollü, ve çok elektronlu indirgenme ve yükseltgenme reaksiyonu verdikleri tespit edilmiştir. Ayrıca
elektron transferi sırasında UV-vis spektrumlarındaki ve renklilik (chromaticity) diyagramlarındaki keskin
değişimler sözkonusu komplekslerin elektrokromik materyal olarak kullanılabilirliklerini göstermektedir. Bu
nedenlerle sözkonusu komplekslerin elektrokromik özellikleri ayrıntılı olarak incelenmiştir.
Teşekkür: Proje desteğinden dolayı TÜBİTAK’a teşekkürlerimizi sunuyoruz (Proje No: 111T179 ).
KAYNAKLAR
[1] Barrera C., Zhukov I., Villagra E., Bedioui F., Paez M.A., Costamagna J, Zagal J.H., Journal of
Electroanalytical Chemistry 589, 212–218, 2006.
[2] Yarasir MN., Kandaz M., Senkal F., Koca A., Salih B., Polyhedron 26, 5235, 2007.
141
PP-EN-022
Investigation of Electrochromic Properties of Monophthalociyanine Complexes
Duygu Arıcan 1 , Ali Erdoğmuş2 , Atıf Koca 1
1
Marmara University, Engineering Faculty, Department of Chemical Engineering, Goztepe Campus, 34722
Kadikoy / Istanbul
2
Yildiz Technical University, Faculty of Science, Department of Chemistry, Davutpasa Campus, Davutpasa St.,
34210 Esenler, Istanbul
In recent years, phthalociyanine complexes draw considerable interest both in the R & D works and
industrial applications. This is based on their impressive colors, 18 π electron system of the phthalocyanine
ring, peripheral or non-peripheral substituents and the central metal cations that is based on the
extraordinary redox properties. These complexes have interesting optical, structural and coordination
properties addition to the redox properties and they have the possibility of use in many areas, such as light
emitting diodes (LEDs ), solar cells, electrocatalyzers, electrochromic devices and photo-sensitiser [1]. The
fundamental considerations for handling of phthalocyanines as electrochromic material are especially; their
rich redox behavior; the ability to use almost any metallic and some nonmetallic elements in the cent ral
cavity; their easy modification by substituting the ring; easily coating on a surface by various coating
techniques; polyelectrochromic, electrocatalytic and electrosensor behaviors [1, 2].
In this study, electrochemical, in-situ spectroelectrochemical and in-situ electrocolorimetric analysis of new
phthalocyanine complexes that modified with electroactive substituents have carried out and in the light of
acquired symptoms, their applicability in electrochemical technologies identified. Determined tha t
complexes that modified with different redox-active metals and different substituents give metal-based and
ring-based reversible, diffusion-controlled, and multi-electron reduction and oxidation reaction. In addition,
during the transfer of electrons, sharp changes in the UV-vis spectra and chromaticity diagrams show in the
usability of these complexes as electrochromic material. For these reasons, the electrochromic properties of
the complexes are discussed in detail.
Acknowledgement: We thank to TUBITAK for support to the project (Project No: 111T179 ).
REFERENCES
[1] Barrera C., Zhukov I., Villagra E., Bedioui F., Paez M.A., Costamagna J, Zagal J.H., Journal of
Electroanalytical Chemistry 589, 212–218, 2006.
[2] Yarasir MN., Kandaz M., Senkal F., Koca A., Salih B., Polyhedron 26, 5235, 2007.
142
PP-TR-023
Sıvı Kristal Yan Zincirli Poli (Hidrojen Siloksan) Polimerlerinin Sentezi ve Karakterizasyonu
E. Hilal Mert 1, Hale Ocak2 , Burcu Kekevi 2,3, Dilek Güzeller2 , Elif Berber1, Belkiz Bilgin-Eran2, Hüseyin Yıldırım1,2
1
Yalova Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Polimer Mühendisliği Bölümü, Yalova
2
3
Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, İstanbul
Yalova Üniversitesi, Yalova Meslek Yüksekokulu, Malzeme ve Malzeme İşleme Teknolojileri Bölümü, Yalova
Sıvı kristal polimerler, sıvı kristaller ile polimerlerin özelliklerinin birleşimini sergileyen hibrid malzemelerdir.
Bu malzemeler aynı anda hem sıvı kristallerin faz özelliklerini gösterirken hem de polimerlerin makro
yapısının sağladığı avantajlara sahiptirler. Sahip oldukları özellikler sayesinde ileri teknoloji ürünlerinde,
özellikle optik uygulamalarda kullanılan başlıca malzemeler arasında yer alırlar. Sıvı kristal polimerler
mesojen olarak adlandırılan diskotik veya kalamitik yapıdaki sıvı kristal birimlerinin polimer ana zincirine
doğrudan bağlanması ile (ana zincir sıvı kristal polimerler, MC-LCP) veya mesojen birimlerinin ara gruplar
üzerinden polimere yan zincirler olarak bağlanması ile (yan zincir sıvı kristal polimerler, SC-LCP) elde edilirler
[1,2].
Bu çalışmada, elektro-optik devrelerde kullanılmak amacıyla poli (hidrojen siloksan) yan zincir sıvı kristaller
polimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla sentezlenen vinil uç gruplu, kiral
çubuksu sıvı kristal mesojen birimleri Pt katalizörü varlığında hidroksil uç gruplu poli (hidrojen siloksan) prepolimeri ile 80o C’de, 24 s süre ile reaksiyona sokularak hidrosilasyon reaksiyonu ile yan zincir sıvı kristal
polimerlerin sentezi gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen polimerlerin yapı tayini Nükleer Magnetik Re zonans
Spektroskopisi (NMR) ve Fourier Transform Infrared Spektroskopisi (FT-IR) gerçekleştirilmiştir. Ardından
MALDI-TOF MS spektrofotpmetresi ile sentezlenen polimerlerin molekül ağırlığı saptanmıştır. Polimerlerin
termal özellikleri Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) ve Termal Gravimetrik Analiz (TGA) ile saptanmıştır.
Elde edilen polimerin faz geçişleri ve optik özellikleri ise Polarize Optik Mikroskop (POM) ile belirlenmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Han X., Zhang S., Shanks R. A., Pavel D., Reactive & Func tional Polymers, 68, 1097–1102, 2008.
[2] Wang R., Wang Z.-G., Macromolecules, 43, 10096–10106, 2010.
Teşekkür
Bu çalışma TÜBİTAK tarafından desteklenmektedir (Proje No: 111T102 )
143
PP--023
Synthesize and Characterisation of Poly (Hydrogen Siloxane) Based Side Chain Liquid Crystal Polymers
E. Hilal Mert 1, Hale Ocak2 , Burcu Kekevi 2,3, Dilek Güzeller2 , Elif Berber1, Belkız Bilgin-Eran2, Hüseyin Yıldırım 1,2
1
2
31
Yalova University, Faculty of Engineering, Polymer Engineering Department, Yalova
Yildiz Technical University, Faculty of Science and Literature, Chemistry Department, Istanbul
Yalova University, Yalova Community College, Department of Material and Material Processing
Technologies, Yalova
Liquid crystal polymers are hybrid polymers that combine the properties of liquid crystals and polymers.
These specific materials exhibits the advantages of the macro structure of polymers and the phase
properties of the liquid crystals at the same time. Due to their properties, liquid crystal polymers are m ainly
used in high technology products, such as optical applications. Liquid crystal polymers are usually prepared
by binding the discotic or calamitic liquid crystal units, so-called mesogens, directly to the polymer main
chain (main chain liquid crystal polymers, MC-LCP) or through the flexible spacers as polymer side chains
(side chain liquid crystal polymers, SC-LCP) [1,2].
In this study, synthesize and characterization of poly (hydrogen siloxane) based side chain liquid polymers
have been carried out for electro-optical applications. With this intent, chiral rod-like mesogens with vinyl
end groups were reacted with poly (hydrogen siloxane) pre-polymer at 80oC for 24 h in the presence of a Pt
catalyst. In the end, synthesize of the liquid crystal polymers were achieved through a hydrosylation
reaction. Structural characterization of the resulting polymers were carried o ut by Nuclear Magnetic
Resonance Spectroscopy (NMR) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR ). Then, molecular
weight of the polymers were determined by MALDI-TOF MS spectroscopy. Differential Scanning Calorimeter
(DSC) and Thermal Gravimetric Analyzer were used to investigate the thermal properties, while the phase
transitions and optical features were determined by a Polarize Optic Microscope (POM ).
REFERENCES
[1] Han X., Zhang S., Shanks R. A., Pavel D., Reactive & Functional Polymers, 68, 1097–1102, 2008.
[2] Wang R., Wang Z.-G., Macromolecules, 43, 10096–10106, 2010.
Acknowledgment
This study is supported by TÜBİTAK (Project No: 111T102 ).
144
PP-TR-024
Emülsiyon Kalıplama Yöntemi İle Magnetik PoliHIPE Polimerlerinin Sentezi ve Karakterizasyonu
E. Hilal Mert 1 , Hüseyin Yıldırım 1,2 , Ahmet Talha Üzümcü 1,3 , Hüseyin Kavas 4
1
Yalova Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Polimer Mühendisliği Bölümü, Yalova
2
3
Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, İstanbul
İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, Maslak, İstanbul
4
Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, Çayırova, Gebze
Makro gözenekli ve açık hücresel yapılı polimerler, yüksek gözenekli ve geniş yüzey alanlı yapıları ve birbirine
bağlı iç içe geçmiş gözeneklerin sağladığı avantajlar nedeniyle pek çok farklı alanda kullanım olanağına
sahiptirler. Emülsiyon kalıplama yöntemi yüksek iç fazlı emülsiyonlar (High Internal Phase Emulsion, HIPE)
kullanılarak yüksek gözenekli, açık hücresel yapılı monolit polimerlerin hazırlanmasında kullanılan en basit ve
etkili yöntemdir. HIPE’ler büyük hacimlerde iç faz veya dispers (dağılan) faz içeren konsantre sistemler olarak
adlandırılır. Bir HIPE’de iç faz hacmi toplam emülsiyon hacminin en az %74’ünü oluşturur ve bu değer %99’a
kadar çıkabilir ve bu hacim içerisinde maksimum sayıdaki benzer şekilli küre en etkin şekilde yer alır [1,2].
Fazlardan birisinin (veya her ikisinin) monomerik türler içermesi durumunda HIPE’ler çapraz bağlanabilir ve
bu durumda poliHIPE olarak adlandırılan polimerler elde edilir [1,3].
Bu çalışmada, emülsiyon kalıplama yöntemi kullanılarak açık hücresel yapılı ve yüksek gözenekli magnetik
stiren-ko-divinilbenzen poliHIPE polimerlerinin sentezi gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, %90 (v) oranındaki su
fazı stiren, divinilbenzen, emülgatör (Span 80 ), başlatıcı (AIBN) ve magnetik nanopartikül içeren sürekli faz
içerisinde dağıtılarak kararlı emülsiyonlar hazırlanmış ve bu emülsiyonlar 24 s süre ile 70 oC’de çapraz
bağlanmıştır. Magnetik nanopartikül olarak, basit çöktürme yöntemi ile sentezlenen [4] yüzeyi humik asit
(HA) ile modifiye edilmiş Fe 3 O4 (Fe 3 O4 @HA) nanopartikülleri kullanılmıştır. Sentezlenen magnetik
partiküllerin özellikleri Fourier Transform Infrared Spektroskopisi (FTIR) ve X -Işınları Kırınımı Analizi (XRD)
yöntemleri kullanılarak karakterize edilmiştir. HIPE’lerin magnetik partikül oranının emülsiyo n kararlılığı ile
bu emülsiyonların çapraz bağlanması ile elde edilen poliHIPE polimerlerinin yüzey ve magnetik özelliklerine
etkisinin saptanması amacıyla Fe 3 O4 @HA oranı %1 (w) ile %5 (w) aralığında değiştirilmiş ve elde edilen
polimerlerin özellikleri Fe 3O4@HA konsantrasyonuna bağlı olarak, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM ),
Yüzey Alanı ve Gözenek Ölçüm Cihazı ve Titreşimli Örnek Magnetometresi (VSM) ile incelenmiştir. Ardından
elde edilen magnetik poliHIPE polimerlerinin Hg (II) iyonlarını adsorpsiyon kapasitesi Atomik Absorpsiyon
Spektrofotomeresi (AAS) kullanılarak saptanmıştır.
KAYNAKLAR
[1] Barby, D., Haq, Z. US Patent, 4.522.953, 1985.
[2] Lissant, K.J., Peace, B.W., Wu, S.H., Mahyan, K.G.. Coll Intref Sci, 47, 416, 1974.
[3] Cameron, N. Polymer, 46, 1439, 2005.
[4] Liu, J.F., Zhao, Z.S., Jiang, G.B. Environ Sci Technol, 42, 6949, 2008.
145
PP-EN-024
Synthesize and Characterisation of Magnetic PolyHIPEs via Emulsion Templating
E. Hilal Mert 1 , Hüseyin Yıldırım 1,2 , Ahmet Talha Üzümcü 1,3 , Hüseyin Kavas 4
1
2
3
Yalova University, Faculty of Engineering, Polymer Engineering Department, Yalova
Yildiz Technical University, Faculty of Science and Literature, Chemistry Department, Istanbul
Istanbul Technical University, Faculty of Science and Literature, Physics Department, Maslak, Istanbul
4
Gebze ,Institute of Technology, Faculty of Science, Physics Department, Çayırova, Gebze
Macroporous and open-cellular polymers are attracting specific interest for wide range of applications due
to their advantages yielded from their highly porous and interconnected structure and high surface areas.
Emulsion templating is a simple and effetive route for the preparation of macroporous and open-cellular
polymer monoliths through high internal phase emulsions (HIPEs ). HIPEs are usually defined as
concentrated emulsion systems consisting of a high ratio of internal or dispersed phase. The volume fraction
(Ø) of a HIPE is usually greater than 0.74 and can reach levels of 0.99. If either one or both phases of HIPEs
contains monomeric kinds, they can be cross -linked to produce polymers, so-called polyHIPEs.
In this study, synthesize of open-cellular macroporous magnetic styrene-co-divinylbenzene polyHIPEs were
carried out through emulsion templating. With this aim, stable emulsions were obtained by dispersing 90
vol% of aqueous phase in styrene, divinylbenzene, emulsifier (Span 80 ), initiator (AIBN ), and magnetic
particle containing continuous phase. Then the resulting emulsion were cross-linked at 70 oC for 24 h. For this
purpose, pre-synthesized humic acid modified magnetic Fe 3 O4 (Fe 3 O4 @HA) nanoparticles were used.
Magnetic particles were characterised by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) and X-Ray
Diffraction (XRD ). The effect of Fe 3 O4 @HA concentration onto the stability of the HIPEs and the
morphological and magnetic properties of the resulting polyHIPEs were investigated by varying the ratio of
Fe 3 O4 @HA particles between %1 (w) and %5 (w ). The morphological and magnetic features of the resulting
polymers were investigated depending on the Fe 3O4 @HA concentration. For this purpose, Scanning Electron
Microscope (SEM ), Surface Area and Pore Size Analyzer, and Vibrational Sample Magnetometer (VSM) were
used. Accordingly, the adsorption capacity of the resulting magnetic polyHIPEs for Hg (II) were in vestigated
by Atomic Absorption Spectrometer (AAS ).
REFERENCES
[1] Barby, D., Haq, Z. US Patent, 4.522.953, 1985.
[2] Lissant, K.J., Peace, B.W., Wu, S.H., Mahyan, K.G.. Coll Intref Sci, 47, 416, 1974.
[3] Cameron, N. Polymer, 46, 1439, 2005.
[4] Liu, J.F., Zhao, Z.S., Jiang, G.B. Environ Sci Technol, 42, 6949, 2008.
146
PP-TR-025
SNS ve Benzotriazol Birimleri İçeren Yeni Bir İletken Polimer Sentezi ve Elektrokromik Uygulamaları
Eda Rende 1 , Yasemin Udum 2 , Levent Toppare 1,,3,4
1
2
Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü İleri Teknolojiler Anabilim Dalı
3
4
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Polimer Bilimi ve Teknolojisi Bölümü
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Güneş Enerjisi Araştırma Merkezi (GÜNAM )
Konjüge polimerler; elektrokromik cihazlar, akıllı camlar, alan etkili transistörler, organikışık saçan diyotlar ve
organik güneş pilleri gibi bir çok uygulamada aktif katman olarak yer almaktadırlar. [1] Bu uygulamalarda,
iletken polimerler kolay işlenebilirliklerinden dolayı esnek yüzey kullanılmaktadırlar. [2]
Bu çalışmada, donör-akseptör-donör tipi yeni bir monomer 2- (6- (2,5-di (tiyofen-2-il )-1H-pirol-1-yl )hegzil )4,7-di (tiyofen-2-il )-2H-benzo[d][1,2,3]triazol sentezlenmiş ve elektrokromik özellikleri incelenmiştir. DAD
tipi monomer elektrokromik cihaz yapmak için indiyum kalay oksit kaplı cam üzerinde elektrokimyasal olarak
polimerleştirilmiştir. Yükseltgenme ve indirgenme potensiyellerinin belirlenmesi amacıyla SNS -TBT nin
elektrokimyasal polimerleşmesi asetonitril/diklorometan (ACN/DCM) çözeltisinde gerçekleştirilmiştir. Söz
konusu polimerin spektroelektrokimyasal davranışı ve bant aralığı UV-Vis spektroskopisi ile incelenmiştir.
N
S
S
N
S
N
N
S
SNS-TBT nin kimyasal yapısı
KAYNAKLAR
[1] Argun, A. A. et al., Chemistry of Materials, 16, (2004) 4401 -4412.
[2] Balan A., Gunbas G., Durmus A., Toppare L., Chem. Mater., (2008 ), 20, 7510.
147
PP-EN-025
Synthesis and Application of a Novel Conducting Polymer Containing both Benzotriazole and SNS Units for
Electrochromic Applications
Eda Rende 1 , Yasemin Udum 2 , Levent Toppare 1,,3,4
1
2
3
Department of Chemistry, Middle East Technical University
Gazi University Institute of Science and Technology Department of Advance Technologies
Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Polymer Science and Technology, Middle
East Technical University
4
The Center for Solar Energy Research and Application (GÜNAM ), Middle East Technical University
Conjugated polymers can be used as active layers in many applications such as electrochromic devices, smart
windows,field effect transistors, OLEDs and organic solar cells. [1] Due to their ease of processibility theycan
also be used as flexible substrates for these applications.[2]
In this study, a new donor-acceptor–donor type monomer 2- (6- (2,5-di (thiophen-2-yl )-1H-pyrrol-1-yl )hexyl
)-4,7-di (thiophen-2-yl )-2H-benzo[d][1,2,3]triazolewas synthesized and investigated in terms of its
electrochromic properties. DAD type monomer polymerized electrochemically on Indium Tin Oxide (ITO)
coated glass slides in order to construct electrochromic device. Electrochemical polymerization of SNS-TBT
was performed in acetonitrile/dichloromethane (ACN/DCM) solution to determine the oxidation and
reduction potentialsof the polymer.Spectroelectrochemical behavior and band gap of SNS -TBT was
investigated by UV–Vis spectroscopy.
N
S
S
N
N
N
S
S
Structure of SNS-TBT
REFERENCE
[1] Argun, A. A. et al., Chemistry of Materials, 16, (2004) 4401 -4412.
[2] Balan A., Gunbas G., Durmus A., Toppare L., Chem. Mater., (2008 ), 20, 7510.
148
PP-TR-026
2,3-Dihidro-1H-İnden-5-İloksi Beta Sübstitüe Ftalosiyanin Bileşiklerinin Elektrokimyasal Özellikleri
Efe Baturhan Orman, Ali Rıza Özkaya
Marmara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü, İstanbul, 34722, Türkiye
[email protected]
Ftalosiyaninler (Pc) konjuge 18-π elektronuna sahip olan bileşiklerdir. Genellikle yeşil ve mavi renkleri
nedeniyle elektrooptik özellikler göstermekte, bu nedenle de fotokopi makinalarında, lazer yazıcılarda ve
benzeri uygulamalarda boyar madde olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadırlar. Yüksek termal ve kimyasal
kararlılığa sahip olan bu bileşikler; fotodinamik terapi, non-lineer optik ve sınırlayıcı cihazlar, fotovoltaik piller
ve gaz sensörleri, elektrokromik göstergeler ve malzemeler, bilgi depolama ve fotokatalitik materyaller gibi
çeşitli ileri teknolojik alanlarda da kullanım alanı bulmaktadır [1 -3]. Ftalosiyanin kompleksleri, oksijen
indirgenmesinde gösterdikleri yüksek elektrokatalitik aktivite ve konunun yakıt pili uygulamalarındaki önemi
nedeniyle bu alanda da dikkat çekmekte ve gittikçe artan bir ilgi görmektedir [4 -6].
Bu çalışmada 2,3-dihidro-1H-inden-5-iloksi beta sübstitüe metalsiz, Co (II ), Cu (II ), Fe (II ), Mn (II) ve Sn (II)
ftalosiyanin bileşiklerinin redoks tepkimelerine ait voltametrik veriler dönüşümlü voltametri ve diferansiyel
puls voltametri yöntemleriyle belirlenmiş ve söz konusu tepkimelerin metal merkezinde mi yoksa ftalosiyanin
halkasında mı gerçekleştikleri eş zamanlı UV/Vis spektroelektrokimyasal ölçümlerle araştırılmışt ır [7]. Ayrıca,
Komplekslerin oksijenin indirgenmesindeki katalitik performansları, dönen disk ve dönen halka -disk
elektrotlarıyla kombine bir çift potansiyostat sistemiyle gerçekleştirilen dinamik voltametri ölçümleriyle yakıt
pili çalışma şartlarına benzer bir ortamda test edilmiştir.
Genel olarak, söz konusu ftalosiyanin bileşiklerinin 1-elektronlu reversibil veya yarı-reversibil ligand ve/veya
metal kaynaklı indirgenme ve yükseltgenme tepkimeleri verdikleri tespit edilmiştir. Co (II) ve Fe (II) gibi
redoks-aktif metal içeren ftalosiyanin bileşiklerinin oksijen indirgenmesindeki katalitik performanslarının,
redoks-inaktif metal içerenlere göre dikkate değer ölçüde daha iyi olduğu tespit edilmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Yu, J.: Zang, Y.: Huang, J.: Jiang, Y.: ”, Solar Energy Materials and Solar Cells , 94, 263-266, (2010 ).
[2] Salan, Ü.: Altındal, A.: Özkaya, A.R.; Salih, B.: Bekaroğlu, Ö.: Dalton Trans., 41, 5177, (2012 ).
[3] Odabaş, Z.; Koç, İ.; Altındal, A.; Özkaya, A.R.; Salih, B.; Bekaroğlu, O.: Synth. Met., 160, 967 -977, (2010 ).
[4] Ceyhan, T.; Altındal, A.; Özkaya, A.R.; Salih, B.; Bekaroğlu, Ö., Dalton Transactions, 10318-10329, (2009 ).
[5] Koç, İ.: Özer, M.: Özkaya, A.R., Bekaroğlu, Ö.: Dalton Trans., 3175–3181. (2009 ).
[6] Özer, M.: Altındal, A.; Özkaya, A.R., Bekaroğlu, Ö.: Dalton Trans., 6368–6376, (2009 ).
[7] Odabaş, Z.; Altındal, A.;: Bulut, M.., Synthetic Metals, 161, 1742 -1752, (2011 ).
149
PP-EN-026
Electrochemical Properties of 2,3-Dihydro-1H-Inden-5-Yloxy Beta-substituted Phthalocyanine Compounds
Efe Baturhan Orman, Ali Rıza Özkaya
Marmara University, Faculty of Science and Letters, Chemistry Department, 34722 Kadıköy, Istanbul, Turkey
[email protected]
Phthalocyanines (Pc) are the compounds having an conjugated 18-π electron system. These compounds
generally display electrooptical proporties due to their green and blue colours, and thus, have been widely
used in photocopying machines, laser printers and similar applications, as a dyestuff. These compo unds with
their high thermal and chemical stability have attracted considerable interest in various advanced
technological areas such as photodynamic therapy, nonlinear optical and limiting devices, photovoltaic cells
and gas sensors, electrochromic displa ys and materials, information storage and photocatalytic materials [13]. Pc complexes has also been receiving increasing interest in the area of fuel cells due to their high
electrocatalytic activity in dioxygen reduction and its importance in the fuel ce ll applications [4-6].
In this work, the voltammetric data on the redox reactions of 2,3-dihydro-1H-inden-5-yloxy beta-substituted
metal-free, Co (II ), Cu (II ), Fe (II ), Mn (II) and Sn (II) Pcs were determined by cyclic voltammetry and
differential pulse voltammetry and whether these reactions occurred at the metal center or on the Pc ring
were examined by in situ spectroelectrochemical measurements [7]. In addition, the catalytic performances
of Pc complexes for oxygen reduction were tested by dynamic voltammetry measurements, carried out by a
bipotansiostat system combined with rotating disk and ring-disk electrodes, in a medium similar to fuel-cell
working conditions.
In general, Pc compunds were determined to display one-electron metal- and/or ligand-based reversible or
quasi-reversible reduction and oxidation processes. It was determined that the catalytic performances of the
Pc complexes involving redox-active metal centers such as Co (II) ve Fe (II ), towards oxygen reduction were
remarkably better than those of the ones involving redox-inactive metal centers.
KAYNAKLAR
[1] Yu, J.: Zang, Y.: Huang, J.: Jiang, Y.: ”, Solar Energy Materials and Solar Cells , 94, 263-266, (2010 ).
[2] Salan, Ü.: Altındal, A.: Özkaya, A.R.; Salih, B.: Bekaroğlu, Ö.: Dalton Trans., 41, 5177, (2012 ).
[3] Odabaş, Z.; Koç, İ.; Altındal, A.; Özkaya, A.R.; Salih, B.; Bekaroğlu, O.: Synth. Met., 160, 967-977, (2010 ).
[4] Ceyhan, T.; Altındal, A.; Özkaya, A.R.; Salih, B.; Bekaroğlu, Ö., Dalton Transactions, 10318-10329, (2009 ).
[5] Koç, İ.: Özer, M.: Özkaya, A.R., Bekaroğlu, Ö.: Dalton Trans., 3175–3181. (2009 ).
[6] Özer, M.: Altındal, A.; Özkaya, A.R., Bekaroğlu, Ö.: Dalton Trans., 6368–6376, (2009 ).
[7] Odabaş, Z.; Altındal, A.;: Bulut, M.., Synthetic Metals, 161, 1742 -1752, (2011 ).
150
PP-TR-027
Tiyol-Ene Kenetlenme Reaksiyonu ile Tarak Tipi Amfifilik Elastomer Sentezi
Elif Keleş1 , Baki Hazer1
1
Bülent Ecevit Üniversitesi, Kimya Bölümü, 67100 Zonguldak
Tiyol-en kenetlenme reaksiyonları kolaylıkla reaksiyona girebilme ve oldukça yüksek verim elde etme, oksijen
varlığından etkilenmemeleri gibi özellikleriyle son yıllarda ilgi odağı olmuştur. Bu reaksiyonların mekanizması
zincir transfer polimerizasyon mekanizmasıyla benzer şekilde yürümektedir ve elde edilen polimerlerin tıpta
ve endüstrideki uygulama alanları oldukça fazladır.
Bu çalışmada Poli (stiren )-b-poli (izopren )-b-PS (PS-b-PI-b-PS) termoplastik elastomerinden yola çıkılarak
tiyol-ene kenetlenme reaksiyonu ile PEG guruplar takılarak tarak tipi amfifilik aşı kopolimerleri elde
edilmiştir, yapıları aydınlatılmıştır. Elektro spinning tekniği ile CH2 Cl 2 çözeltisinde nano fiber iplikçikler elde
edilmiştir. Sentezlediğimiz graft kopolimerler içine metal nanoparçacıklar emdirilerek UV –visible
spektrofotometresi, taramalı elektron mikroskobu ve X -ray analizleri yapılmıştır.
Sentezlediğimiz PS-b-PI-PS-g-PEG kopolimerleri hidrofilite gerektiren tıp uygulamaları için iyi bir malzemedir.
Yüzey alanı genişletilmesi sebebiyle nanofiber oluşumları da malzemenin özelliğini artırmakta ve biomedikal
uygulanım alanı sağlamaktadır.
Anahtar kelimeler. Poli (stiren) (PS )-b-poli (izopren) (PI )-b-PS, Tiyol-ene, tarak tipi elastomer, fiber
iplikçikler, metal nanoparçacıklar
Teşekkür. Bu çalışma TÜBİTAK (Proje#211T016) ve Bülent Ecevit Üniversitesi Araştırma Fonu tarafından
desteklenmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Kalaycı, Ö. A.; Cömert, F. B.; Hazer, B.; Atalay, T.; Cavicchi, K. A.; Cakmak, M. Polymer Bulletin 2009, 65,
215-226.
[2] Allı, A.; Hazer, B.; Menceloğlu, Y.; Süzer, Ş. European Polymer Journal 2006, 42, 740 -750.
[3] Balcı, M.; Allı, A.; Hazer, B.; Güven, O.; Cavicchi, K.; Cakmak, M. Polymer Bulletin 2010, 64, 691 -705.
[4] Hansen, N. M. L.; Gerstenberg, M.; Haddleton, D. M.; Hvilsted, S. J Polym Sci A. Polym Chem 2008, 46,
8097–8111.
[5] Jones, M. R.; Osberg, K. D.; Macfarlane, R. J.; Langille, M. R.; Mirki n, C. A. Chemical Reviews 2011, 111,
3736-3827.
151
PP-EN-027
Synthesis of Comb-Type Novel Amphiphilic Graft Copolymers via Thiol-Ene Click Reactions
Elif Keleş1 , Baki Hazer1
1
Bülent Ecevit University, Depatment of Chemistry, 67100 Zonguldak
Thiol-ene click reaction has recently drawn a great deal of attention for not being affected even at presence
of oxygen and receiving high amounts of yield. The reaction mechanism progresses similar to chain transfer
polymerization. The polymers obtained by this way are widely used in medical and industrial applications.
In this study PEG units were successfully attached onto Poly (styrene )-b-poly (isoprene )-b-PS PS-b-PI-PS-gPEG thermoplastic elastomer in order to obtain comb-type novel amphiphilic graft copolymer. Nano-fibers
were also obtained from the solutions of the amphiphilic graft copolymers by electrospinning. The metal
nanoparticles embedded into copolymers were prepared and their optical properties were determined by
using UV–visible spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM) and X -ray analysis.
PS-b-PI-PS-g-PEG copolymers obtained can be used in a wide range medically relevant applications requiring
hydrophilicity. Nano fiber formation is also attractive for bi omaterials because of their high surface area.
Keywords. Polystyrene-polyisoprene-polyethylene glycol graft copolymer, Thiol-ene, Comb type amphiphilic
elastomer, metal nano particles, nanofibers.
Acknowledgements. This work was supported by Bülent Ecevit University Research Fund (Grant# 2010-1302-08 ).
REFERENCES
[1] Kalaycı, Ö. A.; Cömert, F. B.; Hazer, B.; Atalay, T.; Cavicchi, K. A.; Cakmak, M. Polymer Bulletin 2009, 65,
215-226.
[2] Allı, A.; Hazer, B.; Menceloğlu, Y.; Süzer, Ş. European Polymer Journal 2006, 42, 740-750.
[3] Balcı, M.; Allı, A.; Hazer, B.; Güven, O.; Cavicchi, K.; Cakmak, M. Polymer Bulletin 2010, 64, 691 -705.
[4] Hansen, N. M. L.; Gerstenberg, M.; Haddleton, D. M.; Hvilsted, S. J Polym Sci A. Polym Chem 2008, 46,
8097–8111.
[5] Jones, M. R.; Osberg, K. D.; Macfarlane, R. J.; Langille, M. R.; Mirkin, C. A. Chemical Reviews 2011, 111,
3736-3827.
152
PP-TR-028
Farklı Metakrilat Grupları İçeren Poliakrilonitril Kopolimerlerinin Elektriksel Özellikleri
Elif Vargün 1 , Mehmet Sankır 2 , Ali Usanmaz3 , Ufuk Abacı 4 , H. Yüksel Güney4
1
2
Kimya Bölümü, Muğla Üniversitesi, 48000 Kötekli Muğla
Nanoteknoloji ve Membran Araştırma Laboratuarı, TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi, Sögütözü Cad.
No:43 Sögütözü 06560 Ankara
3
Polimer Bilimi ve Teknolojisi, Kimya Bölümü ODTÜ 06531 Ankara
4
Fizik Bölümü, Kocaeli Üniversitesi, 41380 Umuttepe İzmit
Katı polimer elektrolitler (SPEs) veya jel polimer elektrolitler (GPEs) yüksek enerji yoğunlukları nedeniyle Li ion pillerde kullanımı açısından büyük ilgi görmektedirler. Polimer elektrolit için kullanılan polimer matrislere
örnek olarak polietilen oksit (PEO ), poli (metil metakrilat) (PMMA ), poliviniliden florür (PVDF ), polivinil
klorür (PVC) ve poliakrilonitril (PAN) verilebilir [1]. Bu polimerler, lityum tuzu matris içine eklendiğinde
iletken hale gelmektedirler [2]. M.S. Su'ait ve arkadaşları poli (metil metakrilat) aşılı doğal kauçuğun ağırlıkça
% 15 LiClO4 tuz yüklenmesiyle şarj edilebilir pillerde potansiyel kullanımını çalışmışlardır. Lee ve arkadaşları
doğal kauçuğun poli (etilen glikol) metiletermetakrilat (PEGMEM) ile kimyasal çapraz bağlanmasıyla polimer
matriks hazırlamışlardır [3].
Bir önceki çalışmada, üç farklı EMA içeriğine sahip poli (akrilonitril -ko-etilmetakrilat ), P (AN-EMA ),
kopolimerleri emülsiyon polimerleşmesi ile sentezlenmiştir [4]. Bu çalışmada, PAN kopolimerlerin elektriksel
özelliklerine farklı metakrilat gruplarının etkisi incelenmiştir. Poli (akrilonitril -ko-metil metakrilat ), P (ANMMA) ve poli (akrilonitril-ko-izobütilmetakrilat ), P (AN-IBMA) kopolimerleri sentezlenmiş ve daha sonra FTIR ve 1 H-NMR spektroskopisi karakterize edilmiştir. Tüm kopolimerlerin termal kararlılığı TGA ile analiz edildi.
Kopolimer filmlerin içine çeşitli miktarlarda LiClO4 tuzu yüklendikten sonra, farklı sıcaklık ve frekanslarda bu
filmlerin dielektrik özellikleri incelenmiştir. Örnekler i çerisinde yüksek PIBMA veya PMMA içeriğine sahip
olanların ac-iletkenliklerinin daha yüksek değerde olduğu tespit edilmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Yang H.Y., Wu, G., Chen, H.,Yuan, F.,Wang, M., Fu, R. J. J of Appl Polymer Sci 101, 461 -464, 2006.
[2] Su’ait M. S., Ahmad A., Rahman M. Y. A., Ionics 15, 497–500, 2009.
[3] Lee K.-Y., Chung W.-S., Jo N.-J., Electrochimica Acta 50, 295–300, 2004.
[4] Vargün E., Sankır M., Usanmaz A., Kanbur Y., Abacı U., Güney H.Y., J of Appl Polymer Sci, 124 (1 ), 840 –
846, 2012.
153
PP-EN-028
Electrical Properties of Polyacrylonitrile Copolymers Containing Different Methacrylate Groups
Elif Vargün 1 , Mehmet Sankır 2 , Ali Usanmaz3 , Ufuk Abacı 4 , H. Yüksel Güney4
1
2
3
Department of Chemistry, Mugla University, 48000 Kotekli Mugla
Nanotechnology and Membrane Science Research Laboratory, TOBB University of Economics and
Technology, No:43 Sogutozu, 06560 Ankara, Turkey
Polymer Science and Technology, Department of Chemistry, Middle East Technical University,06531 Ankara,
Turkey
4
Department of Physics, Kocaeli University, 41380 Umuttepe Izmit, Turkey
Solid polymer electrolytes (SPEs) or gel polymer electrolytes (GPEs) have great interest for Li-ion batteries
because of their high energy densities. The polymer matrices used for polymer electrolyte are polyethylene
oxide (PEO ), poly (methyl methacrylate) (PMMA ), polyvinylidene fluoride (PVDF ), polyvinyl chloride (PVC)
and polyacrylonitrile (PAN )[1]. These non conducting polymers become conducting when lithium salt was
added into the matrix. M.S. Su’ait et. al. studied the potential use of poly (methyl methacrylate )–grafted
natural rubber in rechargeable batteries with 15 wt. % LiClO 4 salt loading [2]. Lee et. al. prepared polymer
matrix by chemical crosslinking of NBR with poly (ethylene glycol )methylethermethacrylate (PEGMEM )[3].
In our previous study, the copolymers of poly (acrylonitrile -co-ethylmethacrylate ), P (AN-EMA ), with three
different EMA content were synthesized by emulsion polymerization [4]. In this study, the effect of different
methacrylate groups on the electrical properties of PAN copolymers were examined. The copolymers of poly
(acrylonitrile-co-methylmethacrylate ), P (AN-MMA) and the copolymers of poly (acrylonitrile -coisobuylmethacrylate ), P (AN-IBMA) were synthesized and then characterized by FT-IR, and 1 H-NMR
spectroscopy. The thermal stabilities of all copolymers were analyzed by TGA. After various amounts of
LiClO4 salt loading into copolymer films, the dielectric properties of these films at different temperatures and
frequencies were investigated. It was found that samples have higher amount of PIBMA or PMMA contents
have higher value of ac-conductivities.
REFERENCES:
[1] Yang H.Y., Wu, G., Chen, H.,Yuan, F.,Wang, M., Fu, R. J. J of Appl Polymer Sci 101, 461 -464, 2006.
[2] Su’ait M. S., Ahmad A., Rahman M. Y. A., Ionics 15, 497–500, 2009.
[3] Lee K.-Y., Chung W.-S., Jo N.-J., Electrochimica Acta 50, 295–300, 2004.
[4] Vargün E., Sankır M., Usanmaz A., Kanbur Y., Abacı U., Güney H.Y., J of Appl Polymer Sci, 124 (1 ), 840 –
846, 2012.
154
PP-TR-029
İletken Nano-Parçacıkların OLED Performansına Etkileri
Emine Tekin 1 *, Selin P. Mucur 2 , Tülay Aslı Tumay1
1
TÜBİTAK-Ulusal Metroloji Enstitüsü (UME )-Kimya Grubu, Gebze Yerleşkesi 41470 Gebze, Kocaeli, Türkiye,
2
Yeditepe Üniversitesi, Fizik Bölümü 34755 Ataşehir, İstanbul, Türkiye
Bu çalışmada TiO2 ve Ag nano-parçacıklarının OLED yapısına ilave edilerek aygıt performansında meydana
gelen iyileştirici etkileri incelenmiştir.
Son yıllarda ışık yayan aygıtlar (LED) son derece önemli bir gelişim göstermişlerdir. Dünyada ilk olarak GaAsP
yarı iletkeni ile imal edilen LED sadece %0.2 verime sahipken günümüzde AlGaLnP yarı -iletken malzemesi
kullanılarak üretilen LED’in verimi %50’yi aşmıştır. Fakat inorganik bazlı LED’ler birçok avantajına rağmen
üretim maliyetleri pahalı yarıiletken teknolojisine dayanmaktadır. Diğer taraftan organik ışık yayan aygıtlar
(OLED) inorganik aygıtlara alternatif yöntemler olarak geliştirilmekte olan yeni bir teknolojidir. Organik
malzemeler ucuz, kolay işlenebilir olmalarıyla beraber moleküler dizaynları ve fonksi yonellikleri
biçimlendirilebilir. Bu yeni teknolojilerin en önemli avantajları daha kolay, daha hafif ve en önemlisi de çok
daha ucuza imal edilebilir olmalarıdır. OLED’lerin 2-20 V gibi düşük voltajlarda çalışıyor olması bu sistemin
önemli avantajlarından birisi olup genel olarak aydınlatma uygulamalarında ışık kaynağı olarak OLED’lerin
öncelikli alan olmasını sağlayacaktır. OLED’lerin inorganik LED’lere göre en üstün özelliği ise esnek
olmalarıdır. Böylece cam dışında farklı esnek katmanların üzerine kolayca uygulanabilir ve çeşitli geometrik
tasarımlara olanak sağlayabilirler.
Organik elektronik aygıt fabrikasyonunda nanoparçacıklarının ilave edilmesinin organik aygıt yapısının hem
kararlılığını arttırdığı hem de performansına iyileştirici etkileri olduğu bilinmektedir.[1,2] Bu hibrit yapılarda
nanoparçacıkların etki mekanizmalarının fiziksel olarak anlaşılması önemli bir araştırma konusudur. Bu
nedenle, bu çalışmada TiO2 (25 nm) ve Ag (5 nm) nanoparçacıkları sentezlenerek, polimer-OLED (PLED)
yapısında boşluk ileten tabaka veya aktif tabakaya ilave edilmiş ve OLED performansına olan etkileri
elektolüminesans spektroskopisi ve akım-gerilim karakterizasyonuyla incelenmiştir. Aktif tabaka olarak PLED
üretiminde en yaygın olarak kullanılan poly (p-fenilen vinilen) (PPV) türevleri kullanılmıştır.
Sonuç olarak, TiO2 parçacıkları üretilen OLED’lerin eşik gerilimini azaltırken, Ag parçacıkları ise ışık parıltı
değerini ve akım verimini arttırmıştır.
KAYNAKLAR
[1] Qian, L., Zheng, Y., Choudhury, K. R., Bera, D., So, F., Xue, J., Holloway, P. H. Nano Today 5, 384-389, 2010.
[2] Bolink, H. J., Coronado, E., Repetto, D., Sessolo, M., Barea, E. M., Bisquert, J., Belmonte, G. G., Prochazka,
J., Kavan, L. Advanced Functional Materials 18, 145-150, 2008.
155
PP-EN-029
Influences of Nano-Particles on the OLED Performances
Emine Tekin 1 *, Selin P. Mucur 2 , Tülay Aslı Tumay1
1
TUBITAK-National Metrology Institute (UME )-Chemistry Devision, Gebze Yerleskesi 41470 Gebze, Kocaeli,
Turkey, email: [email protected]
2
Yeditepe University, Department of Physics, 34755 Atasehir, Istanbul, Turkey
In this contribution, TiO2 and Ag nano-particles were added to the organic layers of OLED device and
resulting performances were investigated.
Recently, light emitting diodes (LEDs) has shown significant improvement: while the first LED in the world,
which was made by GaAsP semiconductor material, had only 0.2% efficiency today the LEDs produced by
AlGaLnP can exhibit efficiencies more than 50%. Although these inorganic LEDs have some advantages, their
production is based on expensive semiconductor technology. On the other hand, organic light emitting
diodes (OLEDs) have been developed as an alternative technology. Organic materials are cheaper and they
can be processed easily. Moreover their molecular architecture and functionalities can be modified
according to the purposes. The main advantage of this new technology is being light and flexible. Therefore
they can be applied on different surfaces in variety of geometrical shapes. OLEDs can be used for lighting
applications since their operating voltages as low as 2 -20 V.
Some conductive or semi-conductive nano-particles, when they are added to the layers of organic devices,
have led an improvement in the device stabilities and performances [1,2]. However, this is very new concept
and there are a lot of questions to be answered. Therefore, it is important to investig ate their effects
systematically in order to understand the device physics. In our work, commercial TiO2 (25 nm) and
synthesized Ag (5 nm) particles were inserted to the hole transport and active layers with different
concentrations. Resulting current-voltage and electroluminescent characteristics were analyzed. As an active
layer material, one of the most common OLED polymers, MEH-PPV was used. In conclusion, while the TiO 2
particles decreased the on-set voltages the Ag nano-particles increased the luminance and the luminous
efficiency of the produced OLEDs.
REFERENCES:
[1] Qian, L., Zheng, Y., Choudhury, K. R., Bera, D., So, F., Xue, J., Holloway, P. H. Nano Today 5, 384-389, 2010.
[2] Bolink, H. J., Coronado, E., Repetto, D., Sessolo, M., Barea, E. M., Bisquert, J., Belmonte, G. G., Prochazka,
J., Kavan, L. Advanced Functional Materials 18, 145-150, 2008.
156
PP-TR-030
Poliakrilamid Hidrojellerinin Sentezi ve Karakterizasyonu
Emine Yıldız, Oğuz Okay
İstanbul Teknik Üniversitesi Fen – Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
Bu çalışma kapsamında akrilamid (AAm) monomeri ile poli (etilenglikol )dimetakrilat (DMA-9) ve N,N’metilenbisakrilamid (BAAm) çapraz bağlayıcıları kullanılarak farklı başlangıç monomer ve çapraz bağlayıcı
konsantrasyonlarında poliakrilamid (PAAm) hidrojelleri sentezlenmiştir. Hidrojellerin şişme özellikleri ve tek
eksenli deformasyon ölçümleri ile elastik davranışları incelenmiş, kullanılan çapraz bağlayıcı tipinin jel
özelliklerine olan etkisi açıklanmıştır.
DMA-9 ve BAAm çapraz bağlayıcıları kullanılara k hazırlanan hidrojellerin şişmiş ve sentez sonrası
durumlarında elastik modülleri ölçülmüş, şişme sonrası elastik modül değerleri sentez sonraki elastik modül
değerlerinden düşük olduğu gözlenmiştir. Hidrojellerin sentez sonrası elastisite ölçümlerinden, DMA-9 ve
BAAm’ in çapraz bağlanma etkinliği εxl yani etkin çapraz bağ oluşturan çapraz bağlayıcı kesri hesaplanmış ve
sentez sırasında kullanılan başlangıç monomer konsantrasyonu azaldıkça εxl ’ in belirgin bir şekilde azaldığı
görülmüştür[1]. Başlangıç monomer konsantrasyonu C 0 = 10 w/v % olan jeller için DMA-9’un çapraz
bağlanma etkinliği εxl = 10 -1 – 10 -2 iken, BAAm için 10 0-10-1 bulunmuştur (Şekil 1 ). Bu sonuç; sentez sırasında
kullanılan DMA-9’ un % 90 ile 99 aralığında, BAAm’ ın ise % 60 ile 80 kısmının halka ve çok -katlı çapraz
bağlanma reaksiyonları gibi yan reaksiyonlarda ve elastik olarak etkin olmayan bağların oluşumunda
harcandığını göstermekte ve BAAm‘ın DMA-9 ’dan daha etkin bir çapraz bağlayıcı olduğunu ortaya
koymaktadır.
xl
100
BAAm
10-1
DMA-9
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
molce % çapraz bağlayıcı
Şekil 1. DMA-9 ve BAAm çapraz bağlayıcılarının etkinliğinin ε xl , yani elastik olarak etkin çapraz bağ oluşturan
kesrinin PAAm jellerinin sentezinde kullanılan çapraz bağlayıcı miktarı ile değişimi. Başlangıç monomer
konsantrasyonu = % 10.
KAYNAKLAR
[1] Orakdöğen ,N.; Okay, O. Polymer Bulletin 57, 631 -641, 2006.
157
PP-EN-030
Synthesis and Characterization of Polyacrylamide Gels
Emine Yıldız, Oğuz Okay
Istanbul Technical University, Faculty of Science and Letters,
Chemistry Department, Istanbul, 34469, Turkey
In the present work, several sets of PAAm gels were prepared using acrylamid monomer with poly
(ethyleneglycol )dymetacrylate (DMA-9) and N,N-metylenebisacrylamide (BAAm) crosslinkers at various
initial monomer concentrations and crosslinker content. Elastic behavior of hydrogel were investigated by
swelling properties of hydrogels and measurements of uniaxial deformation and the effect of used
crosslinker type to gel properties are explained.
Elastic module values of the swollen and after-synthesis hydrogels that are prepared using DMA-9 and BAAm
crosslinkers are measured and as a result, elastic module values of the swollen hydrogels are observed to be
lower than after-synthesis hydrogel elastic modules. The effective crosslink densities of the gels were
determined by the elasticity test of hydrogel. It was found that the crosslinking efficiency of BAAm and DMA9 εxl that is the fraction of BAAm and DMA-9 forming effective crosslinks decreases as the initial monomer
concentration C 0 is decreased. At C0 = 10 %, εxl of BAAm and DMA-9 was found to be 10 0 -10 -1 and 10 -1 -10 -2
(Figure 1 ). This result showed that 60 to 80 % of BAAm and 90 to 80 % of DMA-9 used in the hydrogel
preperation were wasted by cyclization and multiple crosslinking reaction during the gel formation pro cess
and BAAm is a more effective crosslinker than DMA-9.
xl
100
BAAm
10-1
DMA-9
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
mole % of crosslinker
Figure 1. Change in efficiency εxl of DMA-9 and BAAm crosslinkers acording to the amount of crosslinkers
used in synthesis of PAAm gels. Initial monomer concentration =%10
REFERENCES
[1] Orakdöğen ,N.; Okay, O. Polymer Bulletin 57, 631 -641, 2006.
158
PP-TR-031
Üçlü Bağ ve Piridin Yapısına Sahip Organik Katkılı Nikel Banyolarında Kaplanan Malzemelerin Korozyon
Davranışları
Esma Sezer, Belkıs Ustamehmetoğlu, Ramazan Katırcı
İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
Literatürde nikel kaplama banyolarına organik molekül katkısı ile ilgili çalışmalar yapılmış olmasına rağmen,
bu moleküllerin kaplama üzerindeki etkilerinin ve korozyon davranışlarının sistematik olarak incelendiği
çalışmalara çok fazla rastlanmamıştır [1-2]. Bu çalışmada, propargil alkol (PA ), propinol ethoksilat (PME) ve
dietillaminopropin (DEP) molekülleri kaplama banyosuna üç farklı konsantrasyonda ilave edilerek kaplamalar
gerçekleştirilmiş ve korozyon davranışları test edilmiştir. Moleküller kaplama özelliklerini iyileştirirken,
kaplamanın kristal düzeni değiştiğinden korozyon direnci istenildiği kadar yüksek olmamaktadır. Korozyon
performansını iyileştirmek üzere organik katkıların uygun konsantrasyanlarının birlikte kullanılmasıyla parlak
nikel kaplamalar elde edilmiştir. Kaplamaların korozyon davranışları 4 gün süresince 0.1 N H2 SO4 ortamında
polarizasyon ve elektrokimyasal empedans ölçümleri kullanılarak incelenmiş ve tek başına kullanıldıkları
duruma göre iyileşme sağlanmış, ancak zamanla korozyon hızının arttığı gözlenmiştir. Korozyon
performansını iyileştirmek üzere parlak Ni –Cr, yarı parlak Ni-parlak Ni, mat Ni-parlak Ni şeklinde çift ve mat
Ni-parlak Ni-Cr, yarı parlak Ni-parlak Ni-Cr şeklinde üç katlı kaplamalar gerçekleştirilmiştir. Parlak Ni -Cr
kaplamalar durumunda, korozyon hızı %90 oranında düşmüştür. Kromlu kaplamalara alternatif ikili
kaplamalarda ise Mat Ni-parlak Ni ve yarı parlak Ni-parlak Ni kaplamalar durumunda ise tek katlı kaplamalara
göre korozyon hızında sırasıyla %50 ve %90 oranında azalma sağlanabilmiştir. Aynı korozyon performansını
elde etmek üzere, alt kaplama olarak mat Ni uygulandığında üçüncü bir kaplama olarak krom kaplamaya
ihtiyaç duyulurken, alt kaplama olarak yarı parlak Ni uygulandığında krom kaplama olmaksızın korozyon hızı
yine  %90 düşürülebilmektedir. Bu sonuç yarı parlak Ni alt kaplama sayesinde, krom kaplamaya ihtiyaç
duymayan, korozyona dayanıklı, istenen parlaklık ve seviyelenme özelliklerine sahip parlak Ni kaplamalar
elde etmenin mümkün olduğunu göstermektedir.
Şekil 1. Kaplamaların krozyon hızının zamanla değişimi
KAYNAKLAR
[1] Nkamura Y., J. Appl.E lectrochem. 24 (1994) 227 -232
[2] Li-yuan Qin, Jian-she Lian, Qing Jian, Trans. Nonferrous Met. Soc. China 20 (2010) 82 -89
159
PP-EN-031
Corrosion Behaviour of Nickel Electroplatings Obtained in the Presence of Triple Bonds and Pyridine Unit
Containing Organic Additives
Esma Sezer, Belkıs Ustamehmetoğlu, Ramazan Katırcı
İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
Although there are many studies related to nickel electroplating bath including organic molecules, the
sistematic studies on the corrosion behavior were not found in the literature [1 -2]. In this study, propargyl
alcohol (PA ), propynol ethoxylate (PME) and diethylaminopropyne (DEP) molecules were added into the
nickel bath at three different concentrations and corrosion behaviors of platings were investigated. While
molecules improve the some properties of platings, they change the crystalline structure of them, resulting a
low corrosion resistance. Therefore, PA, PME and DEP molecules were used together in certain proportions
to obtain bright nickel platings and to enhance the corrosion pe rformance. The corrossion behaviour of
these platings were monitored by using polarisation and electrochemical impedance measurements in 0.1 N
H2 SO4 for 4 days. Although better corrosion performance was obtained for these coatings in comparison to
platings obtained in the presence of PA, PME and DEP molecules alone, the corrosion rate was found to be
increased with time. In order to enhance the corrosion performance, double platings such as bright Ni – Cr,
semi bright Ni – bright Ni, mat Ni – bright Ni and triple platings as mat Ni – bright Ni – Cr, semi bright Ni –
bright Ni – Cr were obtained. For bright Ni – Cr platings, corrosion rate can be reduced up to 90%. For mat
Ni – bright Ni and semi bright Ni – bright Ni, corrosion rate was decreased 50% and 90% respectively, as
compare to the single platings. In order to obtain the same corrosion performance, when the mat Ni was
applied as sub-plating, Cr plating was required as the third layer, whereas semi- bright Ni –bright Ni plating is
enough to decrease the corrosion rate 90 %. These results show that with semi- bright Ni –bright Ni double
plating, it is possible to obtain bright Ni platings that has high resistant to corrosion, desired brightness and
leveling effect without Cr top plating.
Figure 1. Changes of corrosion rates of platings with time
REFERENCES
[1] Nkamura Y., J. Appl.E lectrochem. 24 (1994) 227 -232
[2] Li-yuan Qin, Jian-she Lian, Qing Jian, Trans. Nonferrous Met. Soc. China 20 (2010) 82 -89.
160
PP-TR-032
Elektroçekme Yöntemiyle Elde Edilen Biyoplastik Esaslı Dokumasız Nanolif Kumaşlardan Doxorubicine
Salımı
Esra Kılıç, Yağmur Tezcan, Nursel Pekel Bayramgil
Hacettepe Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, 06800, Beytepe-Ankara
Nanolifler, doğal veya sentetik, geniş aralıkta pek çok polimerden üretilebilmektedir. Bu lifler, uzunluk/çap
oranları çok yüksek olduğundan mükemmel özgül yüzey alanına sahiptir. Nanolif örtüler (kumaşlar ), çok
yüksek gözenekli bir yapıdadırlar. Bu üstün özelliklerine, hazırlandığı polimerin özellikleri de eklendiğinde,
ileri teknolojik uygulamalarda sıklıkla başvurulan malzemelerdir. Nanolif elde etmek için pek çok yöntem
kullanılmakla beraber elektroçekme yöntemi, yüksek uzunluk/çap oranı verdiği, hızlı ve kolay üretim tekniği
sunduğu için bu alanda, son yılların en çok kullanılan yöntemidir. Nanoliflerin kullanıldığı başlıca uygulama
alanları: (a) Filtrasyon işlemleri, (b) Afinite membranlar ve metal iyonlarının geri kazanımı, (c) Kontrollü salım,
(d) Sensör uygulamaları, (e) Enerji depolama birimleri olarak sayılabilir (1 -3 ).
Poliüretanlar, kimyasal bileşim ve özellik bakımından çok geniş aralıkta hazırlanabilen polimerlerdir (4 ).
Sahip oldukları üstün özellikleri sayesinde, çok farklı uygulama alanl arında; otomotiv endüstrisinde, bina
uygulamalarında, mobilya sektöründe, tıpta kullanılmaktadır. Farklı başlangıç maddelerinden hazırlanabildiği
için, özellikleri birbirinden farklı pek çok poliüretan, son yıllarda biyotıp cihazlarının gelişmesinde de yer
almaktadır. Diğer yandan, polihidroksialkanoatlar, bakterilerin ürettiği biyoplastik olarak adlandırılan
poliesterlerdir. Şeker veya yağların bakteriyel fermentasyonu ile sentezlenen bu yeni nesil polimerler, biyo çözünür, biyo-uyumlu ve gübrelenebilir polimerlerdir. Sentezlenen homopolimere veya kopolimere bağlı
olarak poli (hidroksi alkanoat )lar termoplastik veya elastomer polimerlerdir ve birçok uygulama alanında
kullanılacak potansiyele sahiplerdir. Bu çalışmanın amacı, elektroçekme yöntemiyle elde ed ilen poliüretanpolibütilen süksinat esaslı dokumasız nanolif kumaşlardan doxorubicine salımını incelemektir. İlaç salımı
üzerine, pH ve derişim etkileri, UV-vis spektrofotometresi kullanılarak izlenmiştir. pH 7.5’ta ilaç salımının
yüksek olduğu bulunmuştur. Ayrıca, dokumasız nanolif kumaşa yüklenen ilaç miktarı arttıkça salım değerinde
azalma saptanmıştır.
KAYNAKLAR
[1] Lee, S, Obendorf, SK. Textile Research Journal, 77, 9, 696-702, 2007.
[2] Ramakrishna, S, Fujihara, SK, Teo, WE, Lim, TC, Ma, Z. An Introduction to Electrospinning and Nanofibers,
National University of Singapore, World Scientific Publishing Co, 2005, 7-9 p.
[3] Venugopal, J, Zhang, YZ, Ramakrishna, S.JournalNanoengineering and Nanosystems 218, 35- 45, 2005.
[4] http://www.wisegeek.com/what-is-polyurethane.htm
161
PP-EN-032
Doxorubicin Release from Bioplastics Based Nonwoven Nanofiber Fabrics Produced by Electrospinning
Esra KILIÇ, Yağmur TEZCAN, Nursel PEKEL BAYRAMGİL
Hacettepe University, Faculty of Science, Chemistry Department, 06800, Beytepe-Ankara
Natural or synthetic nanofibers can be produced from a wide range of polymers. These fibers have an
excellent specific surface area due to their high length/diameter ratio. Nanofiber fabrics have very high
porous structures. Since the features of starting polymers are added to nanofibers’ superior properties, they
are used as reference materials for the advanced technological applications. Although many methods are
used to obtain nanofiber, electrospinning method is the most commonly used method in recent years.
Because it gives a high length/diameter ratio and offers a quick and easy way for nanofiber production. The
main application areas of electrospun nanofibers are: (a) Filtration, (b) Affinity membranes and recovery of
metal ions, (c) Controlled relea se, (d) Sensor applications, (e) Energy storage units [1 -3].
Poyurethanes are the class of polymers which can be prepared from a wide range of starting polymers, in
terms of chemical composition and feature [4]. Thanks to their outstanding features, they are used in many
different application areas such as automotive industry, building applications, the furniture sector, medicine.
Since it can be prepared from different starting materials, polyurethanes showing many different properties
have been used in the development of biomedical devices in recent years.
On the other side, polyhydroxyalkanoates are polyesters called as a bioplastic produced by the bacteria.
These new generation polymers synthesized by sugar and oil bacterial fermentation is bio -soluble,
biocompatible and compostable. Poly (hydroxy alkanoate )s can be thermoplastic or elastomer, depending
on the properties of synthesized homopolymer or copolymer and they have potential use in many
applications. The purpose of this study is to examine doxorubicin release from poyurethane-polybutylene
succinate-based nonwoven nanofiber fabrics produced by electrospinning. The effects of pH and
concentration on the drug release was investigated by using UV-vis spectrophotometer. It was found that
drug release was high at pH 7.5. In addition, the drug release values were decreased with increasing the
amount of drug loaded onto nanofiber fabrics.
REFERENCES:
[1] Lee, S, Obendorf, SK. Textile Research Journal, 77, 9, 696-702, 2007.
[2] Ramakrishna, S, Fujihara, SK, Teo, WE, Lim, TC, Ma, Z. An Introduction to Electrospinning and Nanofibers,
National University of Singapore, World Scientific Publishing Co, 2005, 7-9 p.
[3] Venugopal, J, Zhang, YZ, Ramakrishna, S.Journal Nanoengineering and Nanosystems 218, 35-45, 2005.
[4] http://www.wisegeek.com/what-is-polyurethane.htm
162
PP-TR-033
İpek Fibroin Jellerinin Mekanik Özellikleri
Fatih Ak, İlknur Karakütük, Oğuz Okay
İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
İpek genellikle Bombyx mori adı verilen ipek böcekleri tarafından üretilen bir biyopolimerdir. İpek; fibroin ve
serisin olarak isimlendirilen iki proteinden oluşmakta olup ipek liflerinin yapısal proteini olan fibroini bir
arada tutan serisin yüksek alkali çözeltilerde çözünür [1]. İpek fibroini, başlıca glisin ve alanin amino asit
ünitelerinden oluşan büyük hidrofobik bloklar ile bunların aralarında ve zincir uçlarında daha küçük hidrofilik
bloklardan (arjinin ve rizin üniteleri) ibaret çok-bloklu bir kopolimer mimarisine sahiptir [2]. Hidrofilik bloklar
suda çözünürlüğü sağlarken, hidrofobik bloklar arası asosiyasyonlar, fibroinin rastgele yumak yapısından β tabaka yapısına bir konformasyon geçişine neden olur. İpek fibroinin yapısındaki β-tabakaları malzemeye
dayanıklılık ve sertlik kazandırırken, daha düzensiz olan hidrofilik bloklar tokluğu ve elastisiteyi arttırır.
Bu çalışma kapsamında literatürde ilk defa olarak fibroin moleküllerinin kriyojelleşme yani düşük sıcak lık
polimerizasyonu yöntemi uygulanarak -18 o C sıcaklıkta donmuş sulu çözeltilerinde çapraz bağlanması
sağlanmış ve bu şekilde makrogözenekli fibroin kriyojelleri elde edilmiştir. Kriyojelleşme reaksiyonlarının
sadece donmamış mikrobölgelerde ilerlemesi, dolayısıyla gözenek duvarlarının çok yüksek konsantrasyonda
fibroin çözeltilerinin çapraz bağlanması ile oluşması, malzemenin üstün mekanik özelliklere sahip olmasını
sağlamıştır. Şekil 1’de kriyojelleşme tekniği ile elde edilen makrogözenekli fibroin iskele tlerinin elastik
modüllerinin jel sentez pH’sı ile değişimi verilmiştir. Fibroin iskeletlerinin modülünün yaklaşık 8 MPa ve
pH’dan bağımsız olduğu görülmektedir. Bu değer literatürde verilen en yüksek değerin (3 MPa) oldukca
üzerinde olup kriyojelleşme tekniğinin üstünlüğünü ortaya koymaktadır. İpek fibroin kriyojel iskeletlerinin,
üstün mekanik özellikler göstermesi nedeniyle kemik doku mühendisliğinde kullanılabileceği
düşünülmektedir.
E / MPa
1-2%
2-4%
101
100
8
9
10
11
pH
Şekil 1: Farklı pH değerlerinde sentezlenen makrogözenekli fibroin iskeletlerinin elastik modülleri
KAYNAKLAR
[1] Vepari, C.; Kaplan, D. L. Prog. Polym. Sci. 2007, 32, 991.
[2] Karakutuk I.; Ak F; Okay O. Biomacromolecules, 2012 13, 1122−1128,
163
PP-EN-033
Mechanical Proporties of Silk Fibroin Gels
Fatih Ak, İlknur Karakütük, Oğuz Okay
Istanbul Technical University, Faculty of Science and Letters, Chemistry Department,
Silk fibroin derived from Bombyx mori cocoons, is a fibrous protein. Silk consists of two protein components.
Fibroin is the structural protein of silk fibers and sericin is the water-soluble glue that binds the fibroin fibers
together [1]. Hydrophilic blocks of fibroin provide solubility in water, while associations between the
hydrophobic blocks induce a conformation transition from random coil and/or helix to β -sheet structure. βsheets in silk fibroin are responsible for its high strength while the less ordered hydrophilic blocks give rise to
its elasticity and toughness [2].
In this study, gelation reactions were conducted in frozen fibroin solutions at -18 oC. This low temperature
gelation technique known as cryogelation is a simple route for the preparation of macroporous silk fibroin
gels. Cryogelation of aqueous silk fibroin solutions using a crosslinker leads to the formation of porous
networks with extraordinary mechanical properties. In Figure 1, the average compressive modulus of silk
fibroin cryogels is shown as a function of pH at gelation. The cryogels formed over the whole range of pH
exhibit high compressive modulus (8 MPa) and independent from pH. Since, they exhibit extraordinary
mechanical properties making them good candidates as bone scaffold materials.
E / MPa
1-2%
2-4%
101
100
8
9
10
11
pH
Figure 1 Compressive moduli of silk fibroin cryogels formed at various pH’s.
REFERENCES
[1] Vepari, C.; Kaplan, D. L. Prog. Polym. Sci. 2007, 32, 991.
[2] Karakutuk I.; Ak F; Okay O. Biomacromolecules, 13, 1122−1128, 2012
164
PP-TR-034
Siklodekstrin Fonksiyonlu Zein Nanoliflerinin Geliştirilmesi
Fatma Kayacı, Tamer Uyar*
UNAM-Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Enstitüsü, Bilkent Üniversitesi, Ankara, Türkiye
[email protected]
Elektrospin, değişik sentetik veya doğal polimerlerden, polimer karışımlarıdan, inorganik malzemelerden ve
kompozitlerden nanolif elde etmek için uygulanan kolay ve ucuz bir tekniktir. Bu teknikle elde edilen
nanolifler ve bu nanoliflerin oluşturduğu nanoağ yapıları, yüksek yüzey alanı ve nano boyutta gözenekli
yapıya sahiptirler.
Son yıllarda mısır proteini olan zein polimeri ekonomik ve çevresel avantajlar ından dolayı büyük ilgi
görmektedir. Düşük toksisite, biyouyumluluk, biyoparçanabilirlik ve film oluşturabilme özelliklerinden dolayı
zein polimeri biyomalzeme olarak kullanılabilmektedir. Bugünlerde ise zein, daha çok ilaç ve gıda
paketlemesinde kullanılmaktadır.
Siklodekstrinler (CD’ler ), moleküler yapılarında bulunan hidrofobik kaviteleri sayesinde birçok farklı molekül
ile, ev sahibi-misafir tipi inklüzyon kompleks oluşturabilmektedir. Bizim esas ilgi alanımız ise nanolifleri
CD’lerle foksiyonlaştırmaktır.
Yapılan bu çalışmada, elektrospin tekniğiyle CD fonksiyonlu zein nanolifleri üretildi (Şekil 1 ). Üç çeşit CD, αCD, β-CD ve γ-CD, zein miktarının % 10’u ile % 50’si kadar kullanıldı. Polimer solüsyonuna CD’lerin eklenmesi,
düşük polimer konsantrasyonunda da zein nanoliflerinin elde edilmesini kolaylaştırdığı gözlemlendi.
Çalışmamızda esas olarak, zein/CD nanoliflerinin optimizasyonu üzerinde duruldu ve bu nanoliflerin
morfolojik, yapısal, yüzey ve termal karakterizasyonları yapıldı [1]. Zein/CD nanolifleri, yüksek yüzey alanı ve
CD’lerin değişik molekülleri tutabilme özelliklerinden dolayı aktif gıda paketlemesinde kullanılabilmektedir.
Ayrıca antioksidan, aroma ve antibakteriyellerle CD’lerin kompleks oluşturabilmeleri veya CD’lerin çevre den
istenmeyen kokuları uzaklaştırabilmeleri zein/CD nanoliflerinin gıda paketlemesinde kullanılma
potansiyellerini arttırmaktadır.
Şekil 1. Zein/CD nanoliflerinin elektrospin tekniği ile üretiminin şematik olarak gösterilmesi.
KAYNAKLAR
[1] Kayaci F., Uyar T. “Electrospinning of zein nanofibers incorporating cyclodextrins” Carbohydrate
Polymers, 2012.
165
PP-EN-034
Development of Cyclodextrin Functionalized Zein Nanofibers
Fatma Kayaci, Tamer Uyar*
UNAM-Institute of Materials Science & Nanotechnology, Bilkent University, Ankara, Turkey
[email protected]
Electrospinning is a versatile and cost-effective technique for producing multifunctional nanofibers made
from various synthetic or natural polymers, polymer blends, composites and ceramics etc. Electrospun
nanofibers/nanowebs have unique properties including relatively large surface area to volume ratio and
pore sizes within nanoscale.
In current years, much attention has been paid to zein, major corn protein, due to economical and
environmental reasons. Low toxicity, biocompatibility, biodegradability an d film forming ability make zein
polymer appropriate for various biomaterial applications. Nowadays, zein is predominantly used for coating
tablets or food.
Cyclodextrins (CDs) have hydrophobic cavities which are able to form non -covalent host-guest inclusion
complexes with variety of molecules. Our particular interest is the functionalization of electrospun
nanofibers with CDs.
In this study, we report on the electrospun zein nanofibers incorporating CDs (Figure 1 ). Electrospun
zein/CD nanofibers were obtained by using three types of CDs; α-CD, β-CD and γ-CD and the weight loadings
of these CDs were varied from 10% up to 50% (w/w) with respect to zein. We found that the addition of CD
in polymer solutions improve the electrospinnability of zein nanofibe rs at lower polymer concentration. This
study mainly deals with the optimization of electrospinning of zein/CD nanofibers and their morphological,
structural, surface and thermal characterizations [1]. These electrospun zein/CD nanofibers may have the
potential to be used as active food packaging materials owing to very high surface area of zein nanofibers
and surface associated CD molecules having inclusion complexation capability with various molecules.
Therefore, functional additives such as antioxidants, flavors, aromas, antibacterial agents can be complexed
with CDs or removal of unpleasant odors from the surroundings can be achieved by CDs.
Figure 1. Schematic representation of the formation of zein/CD nanofibers via electrospinning.
REFERENCES
[1]
Kayaci F., Uyar T. “Electrospinning of zein nanofibers incorporating cyclodextrins” Carbohydrate
Polymers, 2012 (in press ).
166
PP-TR-035
P (Galaktometakrilat-co-stiren) Kopolimerlerinin Termal Bozunma Kinetiği
Fehmi Saltan 1 , Hakan Akat 1 , Yeliz Yıldırım 1
1
Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü
Bu çalışmada vinil grubu içeren ve polimerleşmeye uygun şekerlerin sentezi ve termal bozunma kinetiği
incelenmiştir. Birçok sentez izopropiliden korumalı şekerlerden yola çıkılarak serbest hidroksil grupları
üzerinden yapılır. Daha sonra bu bileşikler esterleşme ya da eterleşme benzeri tepkimelerle polimerleşebilir,
monomerlere dönüştürülür. Korumasız şekerlerde polimerize olabilir gruplara seçici reaksiyonlar sonucu
enzimatik kataliz ile ulaşılabilinir. Alternatif olarak, birçok seçimli dönüşüm kimyasal yollarla da başarılır.
Şekerin indirgeyici grubunda ya doğrudan ya da yarı-asetal dönüştürücülerle daha reaktif bir ara ürün elde
edilir. Bir çok monomer radikalik yollarla polimerize olabilmektedir. Bunun sonucu olarak polimer iskeleti ile
şeker parçaları arasında kimyasal olarak kararlı bir bağla yeni polimerler sentezlenebilir[1].
Karbonhidrat polimerlerin genel olarak doğal enerji kaynakları ya da yapısal kaynaklar olarak kullanıldığı
bilinmektedir. Günümüzde ise birçok biyolojik fonksiyoneller olarak geniş kullanım alanına sahip olduğu
bilinmektedir. Sentetik karbonhidrat polimerler geniş kapsamda doku mühendisliği ve kontrollü ilaç salınımı
uygulamalarında kullanılmaktadır[2].
Çalışmada galaktoz türevli polimerler stiren monomeri ile serbest radikal polimerizasyon metoduyla
sentezlenecektir. Polimerlerin termal davrnışları TG ve DSC ile incelenecek ve termal bozunma kinetiğine
bakıldı. Çalışmada P (gm-co-st )’nin termal bozunma kinetiğinin aktivasyon enerjileri diferansiyel (Kissenger)
ve integral metodları ile elde edildi (Flynn-Wall-Ozawa, Kissenger-Akahira-Sunose (KAS ), Tang, CoatsRedfern, Van Krevelen et. al. ). Bozunma mekanizması ve frekans faktörü Coats-Redfern metoduyla
hesaplandı.
KAYNAKLAR:
1. Wulff, G., Schmid, J. and Venhoff, T., Macromol. Chem. Phys., 197, 259 -274, 1996.
2. Linhardt, R. J., Toida, T. Carbohydrates in Drug Design; Witczak, Z. J., Nieforth, K. A., Eds.; Marcel Dekker:
New York, 1997.
167
PP-EN-035
Thermal Degradation Kinetics of P (Galactomethacrylate-co-styrene) Copolymers
Fehmi Saltan 1 , Hakan Akat 1 , Yeliz Yıldırım 1
1
Ege University, Faculty of Science, Department of Chemistry, Bornova, Izmir, 35100, Turkey
[email protected]
In this study, we investigated the synthesize and chracterizations of polymerizable vinyl sugars. Many such
synthesize start from isopropylidene-protected sugars, which still have a free OH-group. These compounds
are then converted to polymerizable monomers by esterification or etherification. Selective reactions at
non-protected sugars, introducing polymerizable groups, can be reached by enzymatic catalysis.
Alternatively, such selective transformations may be accomplished by chemical reaction at the reducing
group of the sugar either directly or after transforming the half-acetal to a more reactive intermediate. In
this case a chemically very stable connection is obtained in the resulting polymers between the sugar moiety
and the polymer backbone [1].
The traditional view of carbohydrate polymers as nature’s energy source (starch and glycogen) and
structural materials has expanded. Today, carbohydrates are known to have a wide variety of biological
functions. Synthetic carbohydrate polymers widely used tissue engineering and drug release [2].
Carbohydrate containing polymers were synthesized via free radical polymerization. Thermal behaviour of
polymer derivatives were analysing via DSC and TG methods. The apparent activation energies for thermal
degradation of carbonhydrate containing polymers were obtained by differential (Kissenger) and integral
methods (Flynn–Wall–Ozawa, Kissinger– Akahira–Sunose, and Tang ).
REFERENCES:
1. Wulff, G., Schmid, J. and Venhoff, T., Macromol. Chem. Phys., 197, 259 -274, 1996.
2. Linhardt, R. J., Toida, T. Carbohydrates in Drug Design; Witczak, Z. J., Nieforth, K. A., Eds.; Marcel Dekker:
New York, 1997.
168
PP-TR-036
Anyonik/Katyonik Misel Karışımlarında Kendini-Onarabilen Hidrofobik Modifiye Hidrojellerin Sentezi
Gizem Akay1 , Deniz Ceylan Tuncaboylu 1 , Suzan Abdurrahmanoğlu 1 , Nermin Orakdöğen 1 ,
Wilhelm Oppermann 2 , Oğuz Okay1
1
İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
2
Clausthal Teknik Üniversitesi, Fiziksel Kimya Enstitüsü
Kuvvetli hidrofobik etkileşimler içeren jel sistemleri, hidrofobik ve hidrofilik monomerler kullanılarak miseller
kopolimerizasyon tekniği ile sentezlenebilmektedir[1]. Hidrofobik etkileşimler ile oluşan fiziksel jellerin,
kimyasal jellerin aksine, etkin olarak kırılma enerjisini dağıtabilme özellikleri nedeniyle kırılmaya karşı
dirençleri yüksektir ve kendini onarma yetenekleri vardır [2]. İyonik yüzey aktif maddelerin sulu çözeltilerine
elektrolit eklenmesinin misel boyutunu arttırdığı ve misel içinde uzun alkil zincirli hidrofobların çözünmesine
olanak sağladığı bilinmektedir [1]. Çalışmanın amacı, karışık misel sistemlerinin Cmisel boyut artışına etkisinin
G'
gözlemlenmesi ve buna bağlı olarak uzun hidrofobik bloklar içeren
mekanik özellikleri iyileştirilmiş
hidrojellerin elde edilmesidir.
G',G" / Pa
RH / nm
A
B
2
G'
103
G''
1
102
0
0
5
10
SDS mol %
15
10-1
100
101
/ rads
102
-1
Şekil 1: 35 oC’ de CTAB-SDS misel boyutlarının SDS konsantrasyonu ile değişimi (A) ve CTAB/SDS miselleri
içerisinde sentezlenen jelin elastik (G’) ve viskoz modülünün (G’’) frekans ( ) ile değişimi (B )
Bu çalışmada, katyonik bir yüzey aktif madde olan setiltrimetilamonyum bromür (CTAB) ile anyonik sodyum
dodesil sülfat (SDS) kullanılarak oluşturulan karışık misel çözeltileri içerisinde akrilamidin (AAm) stearil
metakrilat (SM) ile kopolimerizasyonu gerçekleştirilmiştir. Hidrofobik modifiye hidrojel sentezlerinde
amonyum persülfat/N,N,N’,N’ tetrametiletilendiamin (APS/TEMED) redoks başlatıcı sistemi kullanılmıştır.
Denemelerde, toplam yüzey aktif madde konsantrasyonu 0,24 M olacak şekilde sabit tutulurken SDS miktarı
molce % 0- 15 arasında değiştirilmiştir.
CTAB çözeltilerine SDS eklenmesi ile misel boyutla rı büyümekte (Şekil 1A ), çözeltilerin viskoziteleri ve
hidrofobik monomer çözme kapasiteleri artmaktadır. AAm ile SM’nin misel çözeltilerinde polimerizasyonu
sonucu kendini-onarabilen fiziksel jeller elde edilmiştir. SDS miktarının arttırılması ile jeller in elastik
modüllerinin düştüğü gözlenmiştir. Bu durumun, hidrofobik blok uzunluğunun artması ve dolayısıyla çapraz
bağ yoğunluğunun azalmasından kaynaklandığı düşünülmektedir. Frekans taraması sonuçları ise yaşam
süreleri saniyeler mertebesinde olan etkileşimlerden oluşan jellerin elde edildiğini ortaya koymaktadır (Şekil
1-B ).
KAYNAKLAR
[1] Tuncaboylu, D.C., Sari, M., Oppermann, W. and Okay, O. Macromolecules, 44, 4997 -5005, 2011.
[2] Abdurrahmanoğlu, S., Can, V. and Okay, O. Polymer, 50, 5449 -5455, 2009.
169
PP-EN-036
Hydrophobically Associated Self-Healing Hydrogels Formed in Anionic/Cationic Mixed Micelle Solutions
Gizem Akay1 , Deniz Ceylan Tuncaboylu 1 , Suzan Abdurrahmanoğlu 1 , Nermin Orakdöğen 1 ,
Wilhelm Oppermann 2 , Oğuz Okay1
1
2
Istanbul Technical University, Chemistry Department, Istanbul, 34469, Turkey,
Clausthal University of Technology, Institute of Physical Chemistry, Clausthal -Zellerfeld, Germany
Hydrophobically associated hydrogels obtained by micellar copolymerization technique show self-healing
behaviour due to their efficient energy dissipation mechanism in the gel network[1,2]. It is known that the
addition of an electrolyte into aqueous ionic surfactant solutions weakens electrostatic interaction and
causes the micelles to grow. The growth of the micelles provides solubilization of large hydrophobes within
the micelles[1]. The aims of this study are to observe the influence of mixedCsurfactant systems on the
G' groups which exhibit extraordinary
miceller growth and thus, to obtain hydrogels including large hydrohobic
mechanical properties.
G',G" / Pa
RH / nm
A
B
2
G'
103
G''
1
102
0
0
5
10
SDS mol %
15
10-1
100
101
/ rads-1
102
Figure 1: Hydrodynamic radius (R H) of CTAB-SDS micelles (0.24 M) at 35 oC as a function of SDS concentration
(A ). Elastic (G’ ) and viscous modulus (G’’) of gels formed in CTAB/SDS micelles as a function of angular
frequency ( ) (B) .
Here, the micellar copolymerization technique was utilized to copolymerize acrylamide (AAm) and stearyl
methacrylate (SM) in the solution of the mixed micelles formed by anionic surfactant SDS and the cationic
surfactant cetyltrimethylammonium bromide (CTAB ). Hydrophobically associated hydrogels were prepared
in the presence of an ammonium persulfate/N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine (APS/TEMED) redox
initiator system. Total surfactant concentration was set to 0.24 M while th e amount of SDS was varied
between 0 and 15 mol %.
Size of CTAB micelles increases with the addition of SDS in CTAB solutions (Figure 1A ). Simultaneously, an
increase of the viscosity of the solutions at low shear rates was observed. Solubilization capaci ty of the
micellar solution for the hydrophobes also increased. The hydrogels exhibite self-healing behavior and the
elastic modulus of the hydrogels is decreasing with increasing amount of SDS. This result can be related with
formation of a smaller number but longer hydrophobic hydrophobic blocks in the network chains. Frequency
sweeps show that the hydrogels formed by hydrophobic associations having lifetimes of order of seconds to
miliseconds (Figure 1B ).
REFERENCES
[1] Tuncaboylu, D.C., Sari, M., Oppermann, W. and Okay, O. Macromolecules, 44, 4997 -5005, 2011.
[2] Abdurrahmanoğlu, S., Can, V. and Okay, O. Polymer, 50, 5449 -5455, 2009.
170
PP-TR-037
Selüloz Asetat Membranları Hazırlama Parametrelerinin Aktarım Özelliklerine Etkileri
Gülsen Asman, Emine Akçay
Gazi Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü
Selüloz asetat (SA ), polimerik ilaç katkı maddesi olarak farmasötik dozaj formlarında yaygın olarak kullanılan
bir maddedir. SA, osmotik salım sistemlerinde *1-3+, transdermal salım sistemlerinde [4-5+, ilaç içeren
çekirdeği kaplama materyali olarak [6-8], polimerik matriks [9+ ilaç salım sistemlerinde kullanılmaktadır. Bu
çalışmada, transdermal yolla ilaç aktarımına elverişli SA membranları hazırlama parametrelerinin, model ilaç
olarak seçilen teofilin aktarımı üzerine etkileri incelendi.
Yapılan çalışmada, membran kalınlığının, PEG miktarının, çözücüye ilave edilen su miktarının teofilin aktarımı
üzerine etkileri incelendi ve jelleşme periyodu uygulanarak SA membranların gözenekliliği arttırılmaya
çalışıldı. Membranlardan teofilin aktarım işlemleri 32±1°C sıcaklık ve pH 7,40 fosfat tamponuna karşı yatay
difüzyon hücreleri kullanılarak gerçekleştirildi.
Çalışmanın sonucunda, SA membranlarda kalınlığın artmasıyla aktarılan teofilin miktarının azaldığı,
membranlara PEG ilavesinin ise teofilin aktarımını arttırdığı gözlendi. SA membranların çözücü- çöktürücü
(aseton-su) karışımında[8] hazırlanması sonucu gözenekli yapı kazandıkları, döküm çözeltisindeki çöktürücü
(su) oranı arttıkça teofilin salımında artış olduğu ve en yüksek teofilin aktarımının, jelleşme pe riyodu
uygulanması sonucunda ağsı-örgülü yapı kazanan SA membranlardan elde edildiği belirlendi. SA
membranlara uygulanan iyileştirme işlemleri sonucunda, SA membranların teofilin için geçirgenlik
değerlerinin 32±1°C sıcaklık ve pH 7,40 da 2,246x10 -3 cm2/h değerinden 70,656x10 -3 cm2 /h ‘e yükseldiği
gözlendi.
KAYNAKLAR
[1] Bindschaedler, C., Gurny, R., Doelker, E., Journal of Controlled Release, 4: 203– 212 (1986 ).
[2] Verma, R.K., Krishna, D.M., Garg, S., Journal of Controlled Release, 79: 7 -27 (2002 ).
[3] Özdemir, N., Özalp, Y., Özkan, Y., Acta Pol. Pharm., 5 (3 ): 181– 186 (2000 ).
[4] Guy, R. H., Pharm. Res., 13 (12 ): 1765– 1769 (1996 ).
[5] Kalia, Y. N., Guy, R. H., Adv. Drug Delivery Rev., 48: 159– 172 (2001 ).
[6] Narisawa, S., Yoshino, H., Hirakawa, Y., Noda, K., Chem. Pharm. Bull., 42: 1485– 1490 (1994 ).
[7] Narisawa, S., Yoshino, H., Hirakawa, Y., Noda, K., Chem. Pharm. Bull., 42: 1491– 1495 (1994 ).
[8] Altınkaya, S.A., Yenal, H. Biochemical Engineering Journal, 28: 131-139 (2006 ).
[9] Siegel, R.A., Langer, R., Journal of Controlled Release, 14: 153– 167 (1990 ).
171
PP-EN -037
Effects of Preparation Parameters on the Permeation Characteristics of Cellulose Acetate Membranes
Gülsen Asman, Emine Akçay
Gazi Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü
Cellulose acetate (CA ), is a common polymeric additive for drugs as a pharmaceutics dosage forms. CA is
used in osmotic release systems [1-3], transdermal release systems [4-5], as a covering material of drugcores [6-8], in the polymeric matrix systems [9]. In this study, effects of preparation parameters on the
permeation characteristics of CA membranes, which are available for transdermal drug release, were studied
and theophylline was preferred as a model drug.
In the presented study, the effects of membrane thickness, the amount of PEG as well as the amount of H2O
that is added to polymer solvent, on the permeation of theophylline were investigated and by the
application of gelation period during the membrane preparation the porosity of the membranes were tried
to be increased. Permeation studies were carried on with horizontal diffusion cells with respect to pH 7.40
buffer solution at a temperature of 32±1°C.
By this study it was determined that, increase in membrane thickness decrease theophylline p ermeation and
introducing PEG into the polymer solution increased the theophylline permeation. It was also determined
that preparation of CA membranes in a solvent-non-solvent mixture (acetone-water) [8], membranes gained
more porous structure; as the amount of non-solvent (H2O) increased in the casting solution, release of
theophylline increased and as the gelation period was applied to the membranes, they had reticulated
structure. By the modification of CA membranes it was determined that the permeability of CA membranes
for theophylline at a temperature of 32±1°C and pH 7.40 was carried from 2.246x10 -3 cm2/h to 70.656x10 -3
cm2/h.
REFERENCES
[1] Bindschaedler, C., Gurny, R., Doelker, E., Journal of Controlled Release, 4: 203– 212 (1986 ).
[2] Verma, R.K., Krishna, D.M., Garg, S., Journal of Controlled Release, 79: 7 -27 (2002 ).
[3] Özdemir, N., Özalp, Y., Özkan, Y., Acta Pol. Pharm., 5 (3 ): 181– 186 (2000 ).
[4] Guy, R. H., Pharm. Res., 13 (12 ): 1765– 1769 (1996 ).
[5] Kalia, Y. N., Guy, R. H., Adv. Drug Delivery Rev., 48: 159– 172 (2001 ).
[6] Narisawa, S., Yoshino, H., Hirakawa, Y., Noda, K., Chem. Pharm. Bull., 42: 1485– 1490 (1994 ).
[7] Narisawa, S., Yoshino, H., Hirakawa, Y., Noda, K., Chem. Pharm. Bull., 42: 1491– 1495 (1994 ).
[8] Altınkaya, S.A., Yenal, H. Biochemical Engineering Journal, 28: 131-139 (2006 ).
[9] Siegel, R.A., Langer, R., Journal of Controlled Release, 14: 153– 167 (1990 ).
172
PP-TR-038
Asimetrik Selüloz Asetat Membranlardan In-Vitro Koşullarda Teofilin Salımı
Gülsen Asman, Emine Akçay
Gazi Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü
Teofilin, astım ve kronik obstrüktif akciğer hastalıklarının (KOAH) tedavisinde bronşları genişleterek oksijen
alımını arttıran bir ilaçtır [1]. Teofilinin farmakokinetik özellikleri, yaş, diyet, sigara alışkanlığı, hastalık ve ilaç
etkileşmeleri gibi birçok faktörden etkilenmesi nedeniyle ilaç dozunun, gözlenen yan etkiler de dikkate
alınarak ayarlanması önemlidir [2]. Bu çalışmada, teofilin aktarımına elverişli selüloz asetat (SA)
membranlardan, in vitro koşullarda teofilin salımı incelenmiştir.
Kuru polimer kütlesinin % 20’ si oranında PEG içeren SA ‘ın kütlece %15 oranında H 2 O içeren asetondaki %6
(m/v) ‘lık çözeltisi kullanılarak faz dönüşüm yöntemi ile hazırlanan ve jelleşme periyoduna tabi tutulan SA
membranlardan (SA- % 20 PEG-% 15 H2O-jel) teofilin salımına pH, sıcaklık, teofilin derişimi ve alıcı bölme
çözelti sirkülasyonunun etkileri araştırılmıştır.
Salım çalışmaları yatay difüzyon hücreleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. pH’nın etkisini incelemek amacıyla,
verici bölme pH değeri 7,40’ da sabit tutulup alıcı kısmın pH ‘sı 7,40, 5,50, 4,30 ve 3,50 alınmış benzer şekilde
alıcı bölme pH’sı 7,40’da sabit tutulup verici kısmın pH değeri (7,40; 5,50; 4,30; 3,50) değiştirilerek teofilin
salımı gerçekleştirilmiş, pH değerindeki azalmayla teofilin geçişinin arttığı belirlenmiştir. 32±1°C, 37±1°C ve
39±1 °C sıcaklıklarda yapılan teofilin geçişleri sonucunda, sıcaklığın teofilin aktarımını arttırdığı belirlenmiş,
teofilinin selüloz asetat membranlardan aktarım aktivasyon enerjisi 31,54 J/mol olarak bul unmuştur. Yüksek
teofilin derişiminde aktarımın arttığı, membranlardan teofilin aktarımında, sirkülasyonun aktarımı arttıracak
yönde etkilediği belirlenmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Milgrom, H., Bender, B., Am. Rev. Respir. Dis., 147: 33- 39 (1993 ).
[2] Sweetman, S. C., Pharmaceutical Press., London, 777 -785, (2002 ).
[3] Lee, P. I., Journal of Controlled Release, 2: 277- 288 (1985 ).
173
PP-EN-038
Release of Theophylline from Assymetric Cellulose Acetate Membranes at in -vitro Conditions
Gülsen Asman, Emine Akçay
Gazi Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü
Theophylline is a drug that relaxes and opens air passages in the lungs to increase oxygen taking in the
therapy of asthma and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) [1]. Theophylline dosages require
careful management by taking in care of serious side-effects since its pharmacokinetic properties are mainly
affected with age, diet, smoking habits and other medications [2-3]. In this study release of theophyliine
from cellulose acetate (CA) membranes that are suitable for the permeation of theophylline, was
investigated at in-vitro conditions.
The effects of pH, temperature, theophylline concentration and circulation of receptor compartment on the
release of theophylline from CA membranes (CA-% 20 PEG-% 15 H2O-gel) were investigated. CA membranes
were prepared by phase inversion method with a definite gelation period, from CA solutions at a
concentration of 6% (m/v) in acetone, that contains 15% H2O (m/m) and poly (ethylene glycol) (PEG) (20%
by mass of dry polymer content ).
Release studies were carried out by using horizontal diffusion cells. To determine the effect of pH, the pH of
donor compartment was fixed at pH 7.40 and the pH of receptor compartment was varied at 7.40, 5.50, 4.30
and 3.50; in a similar manner pH of receptor compartment was fixed at 7.40 and the donor compartment pH
was arranged as 7.40, 5.50, 4.30 and 3.50; it was determined that with the decrease in pH, theophylline
permeation have been increased. As a result of permeations carried out at temperatures of 32±1°C, 37±1°C
and 39±1 °C, it was determined that increase in temperature increased the theophylline permeation and the
activation energy for the permeation of theophylline from CA-% 20 PEG-% 15 H2O-gel membranes was
determined as 31.54 J/mol. At high theophylline concentrations the release of theophylline increased as well
as the circulation of acceptor compartment solution.
REFERENCES
[1] Milgrom, H., Bender, B., Am. Rev. Respir. Dis., 147: 33- 39 (1993 ).
[2] Sweetman, S. C., Pharmaceutical Press., London, 777 -785, (2002 ).
[3] Lee, P. I., Journal of Controlled Release, 2: 277- 288 (1985 ).
174
PP-TR-039
N-Vinil Pirolidon-İtakonik Asit /Organo Kil Nanokompozit Hidrojelleri İle Sulu Çözeltilerden Brilliant Cresyl
Blue Uzaklaştırılması
Gülşah Çöle, Mehmet Koray Gök, Gamze Güçlü
İstanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Avcılar, 34320, İstanbul.
Süperabsorban polimerik hidrojeller, yüksek oranda su absorplama özelliği bulunan, hidrofilik üç boyutlu ağ
yapısına sahip polimerlerdir [1, 2]. Hidrojeller endüstrideki yaygın uygulama alanları nedeniyle gittikçe artan
bir öneme sahip olmaktadırlar ve başlıca su saflandırma proseslerinde, kontakt lens üretiminde, ilaç, tarım,
gıda endüstrilerinde ve biyoteknoloji alanlarında kullanılmaktadırlar [3]. Zayıf mekanik özellikleri hidrojellerin
kullanım alanlarını sınırlayan en önemli etkendir. Hidrojellerin zayıf olan mekanik özelliklerinin geliştirilmesi
için, pek çok araştırmacı tarafından tabakalı killerin hidrojel sentezinde kullanımı denenmiştir [4]. Son
yıllarda, inorganik-organik nanokompozitler önemli bir çalışma alanını oluşturmaktadır [5]. Mika, atapulgit,
montmorillonit organo killer ve kaolinit gibi inorganik partiküller düşük maliyetli ve üstün özelliklere sahip
nanokompozit polimerlerin sentezinde kullanılmışlardır [2,4,6].
Günümüzde, endüstrileşmenin artmasına bağlı olarak, anyonik, katyonik boyalar ve ağır metal iyonları gibi
toksik maddelerden kaynaklanan çevre kirliliği de artış göstermiştir. Boyar maddelerin atık sulardan
uzaklaştırılması, canlı organizmalar üzerindeki toksik etkileri nedeniyle oldukça önemlidir. Bu safsızlıkların
sulardan uzaklaştırılması için çeşitli metodlar geliştirilmiştir. Adsorpsiyon bu amaç için en yaygın olarak
kullanılan metoddur. Atık sulardan boyar maddelerin uzaklaştırılmasında aktif karbon, doğal ve mo difiye
killer, polimerik hidrojeller gibi farklı adsorbanlar kullanılmaktadır [2, 4, 6, 7].
Bu çalışmada, çapraz bağlayıcı olarak N-N’-metilen bisakrilamid kullanılarak, N-vinil-2-pirolidon/itakonik
asit/organo kil esaslı kopolimerik nanokompozit hidrojel ler (NVP-co-IA / OC) sentezlenmiştir. Hidrojellerin
mekanik özellikleri ve su absorplama kapasiteleri tayin edilmiştir. Hazırlanan nanokompozit hidrojeller,
Brilliant Cresyl Blue katyonik boyar maddesinin sulu çözeltilerden uzaklaştırılmasında, adsorban ol arak
kullanılmıştır. Bu amaçla, çözelti ile temas süresi, organo kil içeriği gibi çeşitli faktörlerin boyar madde
adsorpsiyonu üzerine etkisi incelenmiştir. Sonuç olarak, optimum kil konsantrasyonu belirlenmiştir ve bu
konsantrasyonda en yüksek mekanik dayanım gözlenmiştir. Nanokompozit hidrojellerin boya adsorpsiyon
kapasitelerinde, kil içeriğine bağlı olarak kayda değer bir değişim olmamıştır.
KAYNAKLAR
[1] Zhang, J., Wang, A., React. Funct. Polym., 67, 737 –745, 2007.
[2] Dalaran, M., Emik, S., Güçlü, G., İyim, T. B., Özgümüş, S., Desalination, 279, 170 –182, 2011.
[3] Akkaya, M. Ç., Emik, S., Güçlü, G., İyim, T.B., Özgümüş, S., J.Appl.Polym.Sci.,114, 1150 -1159, 2009.
[4] Dalaran, M., Emik, S., Güçlü, G., İyim, T. B., Özgümüş, S., Polymer Bulletin, 63, 159 -171, 2009.
[5] Lee, W.F., Chen, Y.C., J Appl Polym Sci, 97:855 –861, 2005.
[6] Al, E., Güçlü, G., İyim, T.B., Emik, S., Özgümüş, S., J. Appl. Polymer Science, 109, 16 -22, 2008.
[7] İyim, T. B., Güçlü, G., Desalination, 249, 1377 -1379, 2009.
175
PP-EN-039
Removal of Brilliant Cresyl Blue from Aqueous Solutions with N-Vinyl-2-Pyrrolidone/Itaconic Acid/Organo
Clay Nanocomposite Hydrogels
Gülşah Çöle, Mehmet Koray Gök, Gamze Güçlü
İstanbul University, Engineering Faculty, Chemical Engineering Dept., Avcılar, 34320, İstanbul.
Superabsorbent polymeric hydrogels are hydrophilic three-dimensional polymeric networks that can absorb
a large volume of water [1, 2]. Hydrogels are becoming increasingly important because of their common
applications in industry. They are used for preparation of water purification prosesses, contact lenses,
medicine, agriculture, food industry and biotechnology [3]. The poor mechanical properties of the hydrogels
restrict their applications widely. To improve these properties of hydrogels, many layered clays were used by
many researchers [4]. In recent years, the study of organic–inorganic nanocomposites has become a very
important field [5]. Inorganic particles such as mica, attapulgite, montmorillonite, organo clays and kaolinite
have been used in the preparation of nanocomposite polymers to achieve lower production costs and higher
properties [2, 4, 6].
Nowadays, due to the increased industrialization, environmental pollution caused by toxic materials such as
anionic, cationic dyes, heavy metal ions also increased. The removal of dye content of waste waters because
of their toxic effects on living organisms is extremely important. Various methods were develope d for the
removal of these impurities from the waters. Adsorption is the most widely used method for this purpose.
Different adsorbents such as activated carbon, natural and modified clays, polymeric hydrogels have been
used in removal of dyes from waste waters [2, 4, 6, 7].
In this study, N-Vinyl-2-Pyrrolidone/Itaconic Acid/Organo Clay based copolimeric nanocomposite hydrogels
(NVP-co-IA/OC) was synthesized by using N-N’-Methylenebisacrylamide as crosslinking agent. Mechanical
properties and water absorption capacities of the hydrogels were determined. These nanocomposite
hydrogels were used in the removal of Brilliant Cresyl Blue (cationic dye) from aqueous solutions as
adsorbent. For this purpose, various factors affecting the adsorption of dye, such as t reatment time with the
solution and organo clay content. In conclusion, optiumum clay content was determined and the highest
mecahnical strength was observed in this clay content. Dye adsorption capacities of nanocomposites
hydrogels were not significantly changed depending on clay content.
KAYNAKLAR
[1] Zhang, J., Wang, A., React. Funct. Polym., 67, 737 –745, 2007.
[2] Dalaran, M., Emik, S., Güçlü, G., İyim, T. B., Özgümüş, S., Desalination, 279, 170 –182, 2011.
[3] Akkaya, M. Ç., Emik, S., Güçlü, G., İyim, T.B., Özgümüş, S., J.Appl.Polym.Sci.,114, 1150-1159, 2009.
[4] Dalaran, M., Emik, S., Güçlü, G., İyim, T. B., Özgümüş, S., Polymer Bulletin, 63, 159 -171, 2009.
[5] Lee, W.F., Chen, Y.C., J Appl Polym Sci, 97:855 –861, 2005.
[6] Al, E., Güçlü, G., İyim, T.B., Emik, S., Özgümüş, S., J. Appl. Polymer Science, 109, 16 -22, 2008.
[7] İyim, T. B., Güçlü, G., Desalination, 249, 1377 -1379, 2009.
176
PP-TR-040
Ni-Ce Katalizörünün Sentezi, Karakterizasyonu ve H 2 S Oksidasyon
Reaksiyonundaki Katalitik Aktivitesinin İncelenmesi
H.Mehmet Taşdemir 1 , D.Dolunay Eslek Koyuncu 1 , Nail Yaşyerli 1 , Sena Yaşyerli 1
1
Gazi Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü
H2 S gazı, ham petrol rafinerilerinde, doğalgazın saflaştırılmasında ve kömürün koklaştırılması işlemlerinde
yan ürün olarak açığa çıkmaktadır. Çevre ve insan sağlığına ciddi zararları olan bu gaz seçici katalitik
oksidasyon reaksiyonu ile kimya sanayi için önemli hammaddelerden birisi olan elementel kükürde
dönüştürülebilmektedir. H 2 S’ün seçici katalitik oksidasyon reaksiyonunun verimi, kullanılacak katalizörün
özelliklerine (yüksek kükürt verimi ve seçicilik, yapısal kararlılık, yüksek yüzey alanı) önemli ölçüde bağlıdır.
Daha önce yapılan çalışmalarda H 2 S’ ün seçici oksidasyonu ile elementel kükürt eldesi için demir (Fe -O ve FeCe; [1]) ve seryum (Ce-V ve CeO2; [2]) esaslı katalizörler geliştirilmiş ve katalitik özellikleri araştırılmıştır. Bu
çalışmada ise H 2 S’ün elementel kükürde seçici katalitik oksidasyon reaksiyonu için kompleksleştirme
metoduyla eşmolar olarak Ni-Ce katalizörü sentezlenmiş, karakterizasyon ve reaksiyon test çalışmaları
gerçekleştirilmiştir.
Karakterizasyon çalışmalarında, XRD, BET yüzey alanı, civa porozimetresi, EDS, SEM, XPS ve TPR analizleri
yapılmıştır. Ni-Ce katalizöründe kristal fazın belirlenmesi amacıyla yapılan XRD analizi sonucunda CeO 2 ve NiO
yapısına ait pikler görülmüştür. Katalizörün yüzeyindeki metallerin hangi formda olduğunu belirlemek için
yapılan XPS analizi sonucunda Ce +4 (CeO2 ) yapısına ait pikler gözlenmiştir. Bununla birlikte düşük şiddette Ni+2
(NiO) ve metalik Ni yapısına ait pikler görülmüştür. Katalizörün yüzey alanı 45 m 2 /g olarak bulunmuştur.
Katalizörün indirgenme davranışının belirlenmesi amacıyla yapılan TPR analizinde Ni-Ce katalizöründe
yaklaşık 450 0 C’da görülen pikin yapıdaki NiO’ in ve 780 0 C’da görülen küçük pikin CeO2 ’in indirgenmesine ait
olabileceği belirlenmiştir [2]. Karakterizasyon işlemleri gerçekleştirilen Ni-Ce katalizörü, besleme gazı
bileşimi, sabit yatak reaktör ve gaz analizlerinin yapıldığı FTIR’dan oluşan dolgulu kolon reaksiyon test
sisteminde H2 S’ün elementel kükürde seçici katalitik oksidasyon reaksiyonu (250°C ve O 2 /H2 S = 0.5) için test
edilmiştir. Yapılan analiz sonucunda, reaktör çıkışında H 2 S gazı tespit edilmemiş olup, % 100 H 2 S dönüşümüne
ulaşılmıştır. Bunun yanı sıra kükürt seçiciliğinin düşmesine neden olan SO 2 gazı, reaksiyonun altıncı
dakikasından itibaren gözlenmeye başlanmış ve yaklaşık 25. dakikaya kadar artış göstermiştir. Bu dakikadan
itibaren SO2 gazı çıkışı zamanla azalarak sabit bir değere ulaşmış ve yaklaşık % 98 kükürt seçiciliği elde
edilmiştir.
KAYNAKLAR;
[1]. Koyuncu, D.D. Eslek, Yasyerli, S., Industrial & Engineering Chemistry Research, 48, 5223 -5229, 2009.
[2] Yasyerli, S., Dogu, G., Dogu, T., Catalysis Today, 117, 271 -278, 2006.
177
PP-EN-040
Synthesis and Characterization of Ni-Ce Catalyst and Examination of the
Catalytic Activity in the Reaction of H2 S Oxidation
H.Mehmet Taşdemir 1 , D.Dolunay Eslek Koyuncu 1 , Nail Yaşyerli 1 , Sena Yaşyerli 1
1
Gazi University Faculty of Engineering, Department of Chemical Engineering
H2 S gas is released as a by-product of crude oil refineries, coal coking operations and purification of natural
gas. This gas, which causes serious damages to the environment and human health, can be converted to
elemental sulfur, which is an important raw materials for the chemical industry with selective catalytic
oxidation reaction. The yield of the reaction of selective catalytic H 2S oxidation, significantly depend on the
properties of the catalyst used (high sulfur yield and selectivity, structural stability, high surface area ). In the
previous studies, the iron (Fe-O and Fe-Ce, [1]) and cerium (Ce-V and CeO2 , [2]) based catalysts were
improved for obtaining elemental sulfur with the selective oxidation of H 2 S and their catalytic properties
were investigated. In this study, equimolar Ni-Ce catalyst synthesized with the complexation method for the
selective catalytic oxidation reaction of H 2 S to elemental sulfur, characterization and reaction test were
performed.
In characterization studies, XRD, BET surface area, mercury porosimetry, EDS, SEM, XPS and TPR analyzes
were examined. As a result of the XRD analysis, which is performed in order to determine the crystalline
phase in Ni-Ce catalyst, the peaks of CeO2 and NiO structure were observed. As a result of the XPS analysis,
which is made to determine the form of the metals on the surface of the catalyst, the peaks of Ce +4 (CeO2 )
structure were observed. However, peaks of Ni +2 (NiO) and metallic Ni structure were observed with low
intensity. The surface area of catalyst was 45 m 2 /g . In the TPR analysis, which is performed in order to
determine the reduction behavior of the catalyst, it was found that the peak observed at 450 0 C in Ni-Ce
catalyst may belong to the NiO in the structure and the small peak observed at 780 0 C may be the result of
the CeO2 reduction [2]. Ni-Ce catalyst which the characterization operations were performed was tested for
the selective catalytic oxidation reaction of H2 S to the elemental sulfur (250 ° C, and O2/H2 S = 0.5) in the the
packed column reaction test system which is formed with feed gas composition, fixed bed reactor and FTIR
(which is used for gas analysis ). As a result of the analysis, H2 S gas has not been determined in the reactor
exit, and the H2 S conversion has reached to 100%. Besides, the SO2 gas, which causes decrease in selectivity
of sulfur, was began to be observed from the sixth minute of the reaction and increased till the 25th minute
of the reaction. From this moment, output of SO2 gas decreased over time, reached to a constant value and
about 98% sulfur selectivity was obtained.
REFERENCES;
[1]. Koyuncu, D.D. Eslek, Yasyerli, S., Industrial & Engineering Chemistry Research, 48, 5223 -5229, 2009.
[2] Yasyerli, S., Dogu, G., Dogu, T., Catalysis Today, 117, 271 -278, 2006.
178
PP-TR-041
Grafit Oksit Bazlı ε-Kaprolaktonun’nun Halka Açılma Polimerizasyonu Yöntemiyle Sentezi ve
Karakterizasyonu
Hakan Akat 1 , Fehmi Saltan 1
1
Ege Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü
Polikaprolakton (PCL ), halkalı ester kaprolaktondan elde edilen sentetik bir polimerdir ve biyometaryel
uygulamalar için mükemmel özelliklere sahiptir. Bir çok sentetik polimerde olduğu gibi suya dayınım
özellikleri çok iyidir. Aynı zamanda doğal polimerler gibi biyobozunurluluğu ve biyouyumluluğu
mükemmeldir. Tüm bu özellikleri PCL’yi, ilaç salınımı gibi farklı biyometaryal uygulamalarda, medical
aygıtlarda, hücre kültüründe ve biyobozunur ambalaj metaryelleri uygulamala alanlarında kullanıma uygun
kılmıştır[1].
İnorganik partiküller, geniş kapsamda polimerler için destek metaryeller olarak kullanılaktadır. İnorganik
metaryeller arasında grafit oksit (GO) son zamanlarda kompozit polimer a raştırmalrında fazlasıyla ilgi
çekmektedir. GO, düzlemsel katmanlı yapılardır ve doğal grafitin oksidasyonu sonucu elde edilir. Sonuç
olarak GO’nun ve PCL’nin sahip olduğu farklı fiziksel özellikler, elektriksel özellikler, kristalizasyon davranışları
sebebiyle sentezlenecek farklı oranlardaki kompozitlerin ilgi çekeceği düşünülmektedir[2 -3]. Bu çalışmada,
hidroksil grubu içeren grafit oksitin başlatıcı olarak kullanılmasıyla ε-kaprolaktonun halka açılma
polimerizasyonu gerçekleştirildi. Yapı aydınlatılması FT-IR, X-ray ile yapılmıştır. Molekül ağırlığı dağılımı GPC,
termal özellikler DSC cihazı ile incelenmiştir.
KAYNAKLAR:
[1] Bei J., Wang W., Wang Z. and Wang S.,Polym Adv Technol., 7, 104, 1966.
[2] Kuilla T., Bhadrab S., Yaoa D., Kimc N. H., Bosed S. and Leead J. H., Progress in Polymer Science, 35 1350–
1375, 2010.
[3] Daniel R. D., Park S., Bielawskia C. W. and RuoffChem R. S., Soc. Rev., 39, 228 –240, 2010.
179
PP-EN-041
Synthesis and Characterization of Grafting on Graphite Oxide of ɛ -Caprolactone via Ring Opening in situ
Polymerizarion Method
Hakan Akat 1 , Fehmi Saltan 1
1
Ege University, Faculty of Science, Department of Chemistry, Bornova, Izmir, 35100, Turkey
[email protected]
PCL is synthetic polyester obtained by the self-condensation of the cyclic ester caprolactone. PCL has unique
properties that make it attractive for biomaterials applications. Like most synthetic polymers, it has excellent
water-resistant properties. At the same time, like most natural polymers, it has excellent biodegradability
and biocompatibility properties. These properties have made it possible for PCL to be used in a variety of
biomaterial applications including drug release, medical devices, cell cu ltivation/ cell culture, and
biodegradable packaging materials [1].
Inorganic particles are widely used as reinforcement materials for polymers. Among inorganic materials,
graphite oxide (GO) has recently attracted much research attention as a composite wi th polymers. GO is
layer-structured compound and can be obtained by the oxidation of natural graphite. Recently, the
improvements of other physical properties of PCL such as electrical properties and crystallization behaviors
have attracted considerable interest [2-3].
Polycaprolactone-grafted graphite oxide (PCL-g-GO) is prepared by ring opening in situ polymerization of ɛcaprolactone in the presence of graphite oxide (GO) which has hydroxyl groups. The synthesized PCL -g-GOs
were characterized by the FTIR, DSC and GPC. The dispersion states of GO in the PCL -g-GOs were
investigated by wide angle X-ray diffraction patterns.
REFERENCES:
1. Bei J., Wang W., Wang Z. and Wang S.,Polym Adv Technol., 7, 104, 1966.
2. Kuilla T., Bhadrab S., Yaoa D., Kimc N. H., Bosed S. and Leead J. H., Progress in Polymer Science, 35 1350–
1375, 2010.
3. Daniel R. D., Park S., Bielawskia C. W. and RuoffChem R. S., Soc. Rev., 39, 228 –240, 2010.
180
PP-TR-042
Sodyum Bor Hidrürden Bakır Katalizörü Kullanılarak Hidrojen Gazı Elde Edilmesi
Halil Durak1 , Mehmet Zahmakıran 2
1
2
Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Kimya Bölümü
Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
Dünyada enerji ihtiyacı sürekli artmaktadır. Artan enerji ihtiyacını karşılamak için bir çok çalışma
yapılmaktadır. Bu çalışmaların büyük bir bölümü güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, su enerjisi, dalga enerjisi,
nükleer enerji, met-cezir ve okyanus termal enerjileri ile ilgilidir. Bu enerjiler kaynaklarından nükleer enerji
dışındakiler doğal kaynaklı yenilebilir çevreye zararı olmayan kaynaklardır. Bu yenilenebilir enerji kaynakları
henüz ekonomik olarak kullanılabilir değildir. Nükleer enerjinin kaynağı ise yer kabuğunda bulunmaktadır,
yenilenemez bir enerjidir ve kaynağı bittiğinde bu enerjide bitecektir. Ayrıca nükleer çöpler büyük tehlike
oluşturmaktadır. Tüm bu olumsuzluklara rağmen nükleer enerji halen bir çok ükede enerji ihtiyacının büyük
bir bölümünü karşılamada kullanılmaktadır. Artan enerji ihtiyacına cevap verebilecek kaynaklardan bir
taneside hidrojendir. Bununla birlikte 1 gram hidrojen gazı normal atmosfer basıncında 11 litrelik bir hacim
oluşturmaktadır bu nedenle bir basınç kabı içerisinde yüksek basınçda depolanmalıdır.
Hidrojenin yaygın kullanımı önündeki en büyük engel depolanması ve taşınması ile ilgili problemlerdir bu
problemlerle ilgili araştırmalar hızla devam etmektedir. Taşınması ve depolanmasında kullanılabilecek
yöntemlerden biride metal hidrürler veya kimyasal hidrürler şeklinde olabilmektedir. Hidrojenin depolanma
şartları incelendiğinde metal hidrürlerin kullanılabilir olabileceği görülmüştür.Uygun koşullar altında, gram
başına NaBH 4'ten 0,213 g H, NaH'den 0,084 g H ve LiH'den 0,254 g H elde edildiğinden NaBH 4'ün diğer metal
hidrürlere göre enerji depolama kabiliyeti yüksektir [1].
Yapılan bu çalışmada hidrojen, sodyum bor hidrürden bakır katalizörü kullanılarak üretilmiştir. Çalışmada
NaBH4 , Cu katalizörü, sıcaklık ve zaman parametreleri değişken olarak kabul edilmiştir. Denemeler
sonucunda elde edilen hidrojen gazının NaBH 4 , sıcaklık ve Cu miktarı artışıyla arttığı tespit edilmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Kojima, Y., Suzuki, K., Fukumoto, K., Sasaki, M., Yamamoto, T., Kawai, Y., Hayashi, 2002. H., Int. Journal of
Hydrogen Energy, 27, 1029- 1034.
181
PP-EN-042
Acquiring Hyrogen Gas from Sodium Boron Hydride by Using Copper Catalyst
Halil Durak1 , Mehmet Zahmakıran 2
1
Yüzüncü Yıl University, Faculty of Education, Department of Chemistry
2
Yüzüncü Yıl Univesity, Faculty of Science, Department of Chemistry
Energy need all around the world is constantly increasing. Many works are being done to meet the
increasing energy need. A great partition of these workings is related to solar energy, wind energy, water
energy, wave energy, nuclear energy, tide and ocean thermal energy. Except nuclear energy, these energy
sources are the renewable natural resources that are not harmful to the environment. These renewable
energy resources are not economically available yet. As for nuclear energy source it is in the earth’s crust, it
is a non-renewable energy and when its source finishes it will also run out. Moreover nuclear wastes pose a
great danger. Despite all these negativeness nuclear energy is still being used in many countries to meet a
big partition of energy need. One of the resources that can be answer to the increasing energy need is
hydrogen. However 1 gram hydrogen gas creates 11 litred volume under normal atmosphere pressure so it
has to be stored in high pressure in a pressure pot.
The biggest problem put in hydrogen’s common usage is the problems related to its storing and carrying and
researches about these problems are going on promptly. One of the methods that can be used in its carrying
and storing may be as metal hydride or chemical hydrides. In examining the conditions of storing hydrogen it
has been observed that metal hydrides can be useable. As from NaBH4 per gram 0,213 g H, from NaH 0,084
g H, and from LiH 0,254 g H is obtained under the suitable conditions, compare to the other metal hydrides
NaBH4 has a high capacity to store energy [1].
In this study hydrogen has been produced from sodium boron hydride by using copper catalyst. NaBH 4 , Cu
catalyst, temperature and time parameters have been accepted as variance in the study. It has been
determined that the hydrogen gas obtained as a result of the experiments rises with the increase of NaBH 4 ,
temperature and Cu amount.
REFERENCES
[1] Kojima, Y., Suzuki, K., Fukumoto, K., Sasaki, M., Yamamoto, T., Kawai, Y., Hayashi, 2002. H., Int. Journal of
Hydrogen Energy, 27, 1029- 1034.
182
PP-TR-043
Sodyum Bor Hidrürden Demir Katalizörü Kullanılarak Hidrojen Gazı Elde Edilmesi
Halil Durak1 , Mehmet Zahmakıran 2
1
2
Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Kimya Bölümü
Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
Dünyamızda mevcut olan enerji ihtiyacının büyük bir bölümü petrol, doğal gaz, kömür ve odun gibi fosil yakıt
kaynaklarından karşılanmaktadır. Fosil yakıt kaynakları sonsuz değildir ve bu kaynaklar yenilenememektedir.
Enerji ihtiyacı ise sürekli artmaktadır. Bunun en önemli nedeni artan nüfus ve hayat standartlarının
yükselmesi sonucu enerjiye olan talebin artmasıdır. Mevcut gelişmeler göz önününe alındığında petrol ve
doğal gaz kaynaklarının 25 yıl sonra tükeneceği düşünülmektedir. Ayrıca bunların tüketimin deki artış çevreyi
olumsuz yönde etkileyecektir [1].
Enerji ihtiyacının sürekli olarak artması insanlığı yeni enerji kaynakları bulmaya zorlamaktadır. Bu enerji
kaynaklarından bir taneside hidrojendir. Hidrojenin fosil yakıtlarına kıyasla bir çok üstün özelliği vardır.
Hidrojen çevreye uyumludur eldesi sırasında doğayı tahrip etmez. Ayrıca hidrojen kullanım amacına göre
alevli yanma, katalitik yanma, elektrokimyasal dönüşüm ve hidrür oluşumu gibi pek çok yöntemle etkin bir
şekilde enerji üretiminde kullanılabilir. Hidrojenin taşınması ve depo edilebilmesi ile ilgili problemlerin
giderilmesiyle kullanımı artacaktır. Hidrojenin depo edilmesinde metal hidrürler ve kimyasal hidrürler
kullanılabilirler.
Yapılan bu çalışmada hidrojen, sodyum bor hidrürden demir katalizörü kullanılarak üretilmiştir. Çalışmada
NaBH4 , Fe katalizörü, sıcaklık ve zaman parametreleri değişken olarak kabul edilmiştir. Denemeler sonucunda
elde edilen hidrojen gazının NaBH 4 , sıcaklık ve Fe miktarı artışıyla arttığı tespit edilmiştir.
KAYNAKLAR
[1] W. Fulkerson., R.J. Judkins., M.K. Sanghvi., “Energy from Fosil Fuels”, Scientific American, vol.263, No.3,
pp.129-135,1990.
183
PP-EN-043
Acquiring Hyrogen Gas from Sodium Boron Hydride by Using Iron Catalyst
Halil Durak1 , Mehmet Zahmakıran 2
1
Yüzüncü Yıl University, Faculty of Education, Department of Chemistry
2
Yüzüncü Yıl Univesity, Faculty of Science, Department of Chemistry
A great partition of energy need existing in our world is met with fossil fuel resources such as oil, natural gas,
coal and wood. Fossil fuel resources are not infinite and these resources can not be renewed. As for energy
need it is constantly increasing. The most important cause of this is the increase in the demand towards
energy as a result of population and life standarts increase. When taking into consideration the existing
improvements it is thought that oil and natural gas resources will come to an end after 25 years. Besides, the
increase in their consumption will affect the environment in a negative way [1].
The fact that energy need is constantly increase urges humankind to find new energy resources. One of the
energy sources of these is hydrogen. Compare to fossil fuels hydrogen has many superior features. Hydrogen
is environment-friendly, during its obtaining it doesn’t destroy nature. Moreover it can be used effectively in
energy production with many methods such as aflame combustion, catalytic combustion, electrochemical
change and hydride occurence. Its usage will increase with resolving the problems related to its carrying and
storing. In storing hydrogen metal hydrides and chemical hydrides can be used.
In this study hydrogen has been produced from sodium boron hydride by using iron catalyst. NaBH 4 , Fe
catalyst, temperature and time parameters have been accepted as variance in the study. It has been
determined that hydrogen gas obtained as result of the experiments rises with the increase of NaBH4 ,
temperature and Fe amount.
REFERENCES
[1] W. Fulkerson., R.J. Judkins., M.K. Sanghvi., “Energy from Fosil Fuels”, Scientific American, vol.263, No.3,
pp.129-135,1990.
184
PP-TR-044
Sodyum Bor Hidrürden Kobalt Katalizörü Kullanılarak Hidrojen Gazı Elde Edilmesi
Halil Durak1 , Mehmet Zahmakıran 2
1
2
Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Kimya Bölümü
Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
Dünyamızda mevcut olan enerji ihtiyacının büyük bir bölümü petrol, doğal gaz, kömür ve odundan
karşılanmaktadır. Halen enerji ihtiyacımızın yaklaşık %80’i fosil yakıtları olan petrol, doğal gaz ve kömürden
karşılanmaktadır. Fosil kaynaklı olan petrol ve kömürün çevreye zararlı bir çok etkisi tesp it edilmiştir. Fosil
yakıtları büyük oranda karbon ve hidrojenden oluşmaktadır, yakıtın bünyesinde az miktarda kükürt ve
kurşunda olabilir. Fosil yakıtları yanması sonucu zehirli kabul edilen karbon ve kükürt gazları kül, katran ve bir
çok zararlı bileşik oluşur. Bu bileşikler atmosfere yayılırlar. Daha sonra bu maddeler yağmur ile asitler ve
diğer zararlı bileşiklere dönüşerek yeryüzüne düşerek toprağa zarar verirler. Bu durum tarım ürünlerini ve
sonrasında başta insan olmak üzere tüm canlıları olumsuz bir şekilde etkilemektedir [1].
Enerjinin günümüz şartlarında kullanılabilir olabilmesi için taşınabilir, depo edilebilir ve çevreye zararsız
olması gerekmektedir. Tüm bu özellikler düşünüldüğünde hidrojen enerjisi geleceğimiz için büyük önem arz
etmektedir. Hidrojen birçok şekilde üretilebilmektedir. Hidrojenin uygun şekilde depo edilebilmesi ile
kullanım maliyeti azalmaktadır. Hidrojenin depo yöntemlerinden bir tanesi de metal veya kimyasal hidrürler
şeklinde olmasıdır. Bu şekilde depo edilen hidrojen ekonom ik olarak kullanılabilir olabilmektedir.
Yapılan bu çalışmada hidrojen, sodyum bor hidrürden kobalt katalizörü kullanılarak üretilmiştir. Çalışmada
NaBH4 , Co katalizörü, sıcaklık ve zaman parametreleri değişken olarak kabul edilmiştir. Denemeler
sonucunda elde edilen hidrojen gazının NaBH 4 , sıcaklık ve Co miktarı artışıyla arttığı tespit edilmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Veziroğlu, N.T., Barbir, F., Hydrogen Energy Technologies, Emerging Technology Series, UNIDO United
Nations Industrial Devolopment Organization, Vienna 1998.
185
PP-EN-044
Acquiring Hyrogen Gas from Sodium Boron Hydride by Using Cobalt Catalyst
Halil Durak1 , Mehmet Zahmakıran 2
1
Yüzüncü Yıl University, Faculty of Education, Department of Chemistry
2
Yüzüncü Yıl Univesity, Faculty of Science, Department of Chemistry
A great amount of the energy need existing in our world is met with oil, natural gas, coal and wood. Still
about 80% of our energy need is met with fossil fuels such as oil, natural gas and coal. Oil and coal as fossil
fuels have been determined to have many hazardous effect upon environment. Fossil fuels consist largely of
carbon and hydrogen, a little amount of sulphur and lead may also exist in the structure of the fuel. As a
result of the combusition of fossil fuels carbon and sulphur gases accepted as poisonous and ash, tar and
many harmful compound occur. These compounds spread into the atmosphere. Then these substances
damage soil by falling to the earth after being transformed into acids and the other hazardous composites
with rain. This situation effects agriculture products and then initially human being and then all the living
things in a negative way [1].
For energy to be usable in today’s conditions it has to be movable, sstorable and not harmful to the
environment. Regarding all these features hydrogen energy becomes more of an issue for our future.
Hydrogen can be produced in many ways. With storing hydrogen in a suitable way its usage expenses
decrease. One of the storing methods of hydrogen is with metal or chemical hydrides. Hydrogen stored just
like this can be economically usable.
In this study hydrogen has been produced from sodium boron hydride by using cobalt catalyst. NaBH 4 , Co
catalyst, temperature and time parameters have been accepted as variance. It has been determined that
hydrogen gas obtained as result of the experiments rises with the increase of NaBH 4 , temperature and Co
amount.
REFERENCES
[1] Veziroğlu, N.T., Barbir, F., Hydrogen Energy Technologies, Emerging Technology Series, UNIDO United
Nations Industrial Devolopment Orga nization, Vienna 1998.
186
PP-TR-045
Poli (maleik anhidrit-ard-akrilik asit) ve Poli (N-vinil pirolidon) Blend Sistemlerinin
Dinamik Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi
Hatice Kaplan Can, Serap Kavlak, Ali Güner
1
Hacettepe Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, 06800 Beytepe, Ankara
Polikarboksilik asitler ve iyonik olmayan suda çözünebilir polimerlerin karışımları ve polimerik kompleksleri
ile elde edilen hidrofilik malzemelerin geliştirilmesi, yapısal grupları ile sahip oldukları özellikleri ve olası
biyolojik uygulamaları nedeniyle oldukça önem kazanmıştır [1]. Sentetik polimer blenderinin uyumluluğu,
polimerler arası etkileşimlere bağlı olarak yeni malzemelerin hazırlanması ve biyom edikal uygulamaları
nedeniyle ilgi çekmektedir [2-3]. Bu çalışmada Poli (maleik anhidrit-ard-akrilik asit) [poli (MA-ard-AA )] ve poli
(N-vinil pirolidon) [PVP] blend sistemlerinin dinamik mekanik özellikleri araştırılmış ve uyumlulukları
incelenmiştir.
Poli (MA-ard-AA ), PVP ve blend sistemleri, farklı karışım oranlarında (kopolimer:PVP 100:0, 70:30, 50:50,
30:70, 0:100 ), sulu çözeltilerinden toplam konsantrasyon 1.0 % olacak şekilde hazırlanmış ve çözücüleri
uzaklaştırılıp vakum altında 45 C de kurutularak elde edilmiştir. Polimerler ve blendlerin dinamik mekanik
özellikleri Al 2 O3 (50:50 wt. %) varlığında Dinamik Mekanik Analizör (DMA Q800, TA) ile 3 C/min ısıtma
hızında ve sabit frekansta (=1 Hz) analiz edilmiştir.
Polimerlerin ve blend sistemlerinin artan sıcaklığa bağlı olarak farklı DMA parametreleri camsı -geçiş
sıcaklıkları (Tg) ve sub-Tg geçişleri incelenmiştir. Poli (MA-ard-AA ), PVP ve blend sistemlerinin depolama
modulusü (SM )-sıcaklık eğrileri Şekil 1. de görülmektedir. DMA parametrelerinin karşılaştırmalı analizleri
sonucunda fonksiyonel grupların kompozisyonu ve molekül içi ve moleküller arası H-bağı etkileşimlerine bağlı
olarak blend sistemlerinde daha yüksek T g değerleri gözlenmiştir.
800
–––––––
l
p
–––––––
ª
–––––––
£
–––––––
n
–––––––
nnn
l lln n
l ln
ln
£££
££ lnl
££ n
l
££
pªª
l
ª
ppp
n£
ªª
pª
l
n£
pª
l
pª
n£
l£
pª
pª
n£
ll
pª
n £
pª
l£
n £
ll
pª
pª
n £
£
l£
l£
pª
l£
n
pª
l£
pª
l£
p
nª
pªª
l£££
l
n ppª
£
pª
ªª
pª
pp
l ª £££
n
pª
plpªª
£
n
p
£
pª
l pª
n
pª
p ££
l
n
p
ª
ª
p £
l
n
ª
pª£
l
n
pª£
l
n
pª
£
l
n
p£
ª
l
n
p£
ª
l
n
p£
ª
l
n
ª
p£
l
n
p£ª
l
n
p
£ª
l
n
£ª
p
l
nn
p
£ª
l
nnn
£
pª
n nn nn
ln nn
p ª
n
n
n
n £
l
ª
£pp
l
ª
£ p
ªª
l
££p
ll
ªªª
£p
£p
££
pp
l
p
ll
l l ll
ll l llll
600
Storage Modulus (GPa)
PVP
SH5.001
PVP
PVP/Poly(MA-alt-AA)
(30/70) (30/70)
SH4.001 PVP/Poly(MA-alt-AA)
SH3.001 PVP/Poly(MA-alt-AA)
PVP/Poly(MA-alt-AA)
(50/50) (50/50)
SH2.001 PVP/Poly(MA-alt-AA)
PVP/Poly(MA-alt-AA)
(70/30) (70/30)
SH1
(HZ5).001 Poly(MA-alt-AA)
Poly(MA-alt-AA)
400
200
0
0
50
100
150
200
250
300
Temperature (C)
KAYNAKLAR
[1] Khutoryanskiy, V.V., Cascona, M.G., Lazzeri, L., Nurkeeva, Z.S., Mun, GA., Mangazbaeva, R.A. Polym Int,
52 (1 ), 62-67, 2003.
[2] Feldstain M.M., Kuptsov S.A., Shandryuk G.A., Plate N.A., Chalykh A.E. Polymer, 41 (14 ), 5349 5359, 2000.
[3] Kaplan Can, H.; Doğan, A.L.; Rzaev, Z.M.O.; Hasegeli Üner A.; Güner, A. J Appl Polym Sci, 100 (5 ), 3425 –
3432, 2006.
187
PP-EN-045
Investigation of Dynamical Mechanical Properties of Poly (maleic anhydride -alt-acrylic acid) and Poly (Nvinyl pyrrolidone) Blend System
Hatice Kaplan Can, Serap Kavlak, Ali Güner
Hacettepe University, Faculty of Science, Department of Chemistry, 06800 Beytepe, Ankara
Polycarboxylic acids and non-ionic water-soluble polymeric complexes of polymers, polymer blends and
hydrophilic materials obtained with the development of the hydrophilic materials, which they have
structural functional groups and potential biological applications have become considerably important [1].
Synthetic polymer blends compatibility; depending on the interactions between polymers preparation of
new materials and biomedical applications attract great interest [2 -3]. In this study, dynamic mechanical
properties of poly (maleic anhydride-alt-acrylic acid) [poly (MA-alt-AA )] and poly (N-vinyl pyrrolidone) [PVP]
blend systems and blend compatibility were investigated.
Poly (MA-alt-AA ), PVP and blend systems, at different blending composition (copolymer: PVP 100: 0, 70: 30,
50: 50 30: 70, 0: 100 ), total concentration to be 1.0 % prepared from aqueous solutions, dried under
vacuum and evaporating solvent have been achieved at 45 oC. Dynamic mechanical properties of polymers
and their blends were analyzed in the powder form and presence of Al 2 O3 (50: 50 wt.%) by using of Dynamic
Mechanical Analyzer (DMA Q800, TA) with 3 oC/min heating rate and fixed frequency (=1 Hz ).
Depending on the increasing temperature, different DMA parameters, glass transition temperature (Tg ),
and sub-Tg transitions of polymers and their blends were investigated. For the Poly (MA-alt-AA ), PVP and
blend systems storage modulus (SM )-temperature curves can be seen from the Figure 1. As a result of the
comparative analysis of DMA parameters of composition functional groups and intramolecular and
intermolecular H-bonding interactions higher Tg values are obtained depending on the blend systems.
800
–––––––
l
p
–––––––
ª
–––––––
£
–––––––
n
–––––––
nnn
l lln n
l ln
ln
£££
££ lnl
££ n
l
££
pªª
l
ª
ppp
n£
ªª
pª
l
n£
pª
l
pª
n£
l£
pª
pª
n£
ll
pª
n £
pª
l£
n £
ll
pª
pª
n £
£
l£
l£
pª
l£
n
pª
l£
pª
l£
p
nª
pªª
l£££
l
n ppª
£
pª
ªª
pª
pp
l ª £££
n
pª
plpªª
£
n
p
£
pª
l pª
n
pª
p ££
l
n
p
ª
ª
p £
l
n
ª
pª£
l
n
pª£
l
n
pª
£
l
n
p£
ª
l
n
p£
ª
l
n
p£
ª
l
n
ª
p£
l
n
p£ª
l
n
p
£ª
l
n
£ª
p
l
nn
p
£ª
l
nnn
£
pª
n n nn l
n n nn n
p ª
nnn £
l
ª
£pp
l
ª
£ p
ªª
l
££p
ll
ªªª
£p
£p
££
pp
l
p
ll
lll
l l l l ll ll
600
Storage Modulus (GPa)
PVP
SH5.001
PVP
PVP/Poly(MA-alt-AA)
(30/70) (30/70)
SH4.001 PVP/Poly(MA-alt-AA)
SH3.001 PVP/Poly(MA-alt-AA)
PVP/Poly(MA-alt-AA)
(50/50) (50/50)
SH2.001 PVP/Poly(MA-alt-AA)
PVP/Poly(MA-alt-AA)
(70/30) (70/30)
SH1
(HZ5).001 Poly(MA-alt-AA)
Poly(MA-alt-AA)
400
200
0
0
50
100
150
200
250
300
Temperature (C)
REFERENCES
[1] Khutoryanskiy, V.V., Cascona, M.G., Lazzeri, L., Nurkeeva, Z.S., Mun, GA., Mangazbaeva, R.A. Polym Int,
52 (1 ), 62-67, 2003.
[2] Feldstain M.M., Kuptsov S.A., Shandryuk G.A., Plate N.A., Chalykh A.E. Polymer, 41 (14 ), 5349 5359, 2000.
[3] Kaplan Can, H.; Doğan, A.L.; Rzaev, Z.M.O.; Hasegeli Üner A.; Güner, A. J Appl Polym Sci, 100 (5 ), 3425 –
3432, 2006.
188
PP-TR-046
7-Oksi-8-Metilkumarin-4-Asetik Asit İçeren Metalli Ftalosiyanin Bileşiklerinin Elektrokimyasal
Davranışlarının İncelenmesi
Hatice Kara, Ali Rıza Özkaya
Marmara Üniversitesi Fen Fakültesi, İstanbul, 34722, Türkiye
Metal ftalosiyaninler, konjuge 18-π elektronuna sahip halka sistemi ile bunun merkezinde yer alan bir metal
iyonundan oluşan bileşiklerdir. Bu bileşikler genellikle reversibil karaktere sahip
1-elektronlu dört indirgenme ve iki yükseltgenme davranışı gösterirler. Zengin redoks davranışları, metal
merkezinde çok çeşitli metaller bulundurabilmesi, halka sübstitüsyonu ve/veya metal değişikliğiyle
özelliklerinin kolayca değiştirilebiliyor olması ve termal kararlılığı sebebiyle söz konusu bileşikler yarı
iletkenler, fotovoltaik piller ve elektrokromik göstergeler gibi endüstriyel uygulamalarda ilgi odağı haline
gelmiştir [1,2]. Bazı metal ftalosiyanin bileşikleri, oksijen indirgenme tepkimesinde gösterdikleri
elektrokatalitik performans nedeniyle verimli enerji dönüşümü sağlamak için yakıt pillerinde katalizör olarak
kullanım potansiyeline de sahiptirler [3].
Bu çalışmada; sübstitüe 7-oksi-8-metilkumarin-4-asetik asit içeren kobalt, çinko ve indiyum gibi farklı
merkez metallerine sahip ftalosiyanin komplekslerinin[4] Pt çalışma elektrotu üzerindeki ve
dimetilsülfoksit/tetrabutilamonyum perklorat ortamındaki redoks davranışları dönüşümlü voltametri ve
diferansiyel puls voltametri teknikleri kullanılarak incelenmiştir. Komplekslere ait indirgenme ve
yükseltgenme reaksiyonlarının ftalosiyanin halka sisteminde mi yoksa merkez metalde mi gerçekleştiği eş
zamanlı UV-vis spektroelektrokimyasal ölçümlerle tespit edilmiştir. Ayrıca, bileşiklerin oksijen indirgenme
tepkimesindeki elektrokatalitik etkinliğinin tespiti için ölçümler yapılmıştır. Bu ölçümler, çift potansiyotat ile
ve çalışma elektrodu olarak dönen halka-disk elektrot (DHDE) kullanmak suretiyle 0.5 M H 2 SO4 ortamında
doğrusal taramalı voltametri tekniği ile gerçekleştirilmiştir. Katalitik ölçümler sonucu elde edilen polarizasyon
eğrileri yardımıyla katalizör varlığında oksijen indirgenme tepkimesi mekanizması için tepkimeye giren
elektron sayısı ve ve buna bağlı olarak oluşan %H 2 O2 miktarı hesaplanmıştır.
Sonuç olarak komplekslerin redoks potansiyelleri belirle nmiştir. CoPc kompleksi Co metali redoks aktif
özelliğe sahip olduğu için hem ligand hem de metal merkezli redoks davranışı sergilerken diğer metallerin
kompleksleri yalnızca ligand merkezli redoks davranışları göstermiştir. Katalitik ölçümler sonucunda da en iyi
katalitik özellik gösteren kompleks CoPc kompleksidir.
KAYNAKLAR
[1] Lever, A. B. P.; Milaeva, E. R.; Speier, G.: “The Redox Chemistry of Metallophthalocyanines in Solution”,
Phthalocyanines: Properties and Applications, Vol. 3 by C.C. Leznoff (Editor ), A.B.P. Lever (Editor ),
VCH Publishers Inc., New York, USA, 5-57, 1993.
[2] Koç, İ.; Çamur, M.; Bulut, M.; Özkaya, A. R.: “Electrochemical and in situ Spectroelectrochemical
Properties of Phthalocyanines Bearing N-Benzyl-4-Phenyloxyacetamide Moities”, Z. Phys. Chem.,
225, 217–233, 2011.
[3] Maoa, L.; Arihara, K.; Sotomura, T.; Ohsaka, T.: “A novel alkaline air electrode based on a combined use of
cobalt hexadecafluorophthalocyanine and manganese oxide”, Electrochimica Acta, 49, 2515 –2521,
2004.
[4] Çalık, A. E.: “7-oksi-8-metilkumarin-4-asetik asit içeren metalli ve metalsiz ftalosiyanin bileşiklerinin
sentezi ve karakterizasyonu” Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,
İstanbul, Türkiye, 2011.
189
PP-EN-046
Investigation of Electrochemical Behaviors of Metallophthalocyanine Compounds
Containing 7-Oxy-8-Methylcoumarin-4-Acetic Acid
Hatice Kara, Ali Rıza Özkaya
Marmara University, Faculty of Science and Letters, Department of Chemistry
Metallophthalocyanines are compounds with a conjugated ring system of 18 -π electron and a metal ion inits
center. These compounds generally show reversible four one -electron reductions and two one-electron
oxidations. These compunds have been received great interest in industrial applications such as semi conductors, photovoltaic batteries and electrochromic displays due to their rich redox behaviors, ability to
contain many different atoms at the metal centre, ring substitution and/or the ability to change their
properties easily by changing the central metal atom and their thermal stability[1,2]. Because of their
electrocatalytic performance in oxygen reduction reactions, some metallophthalocyanine compounds have
the potential to be used as a catalyst in fuel cells in order to provide efficient energy transformation[3].
In this study, redox behaviors of phthalocyanines containing α substituted 7-oxy-8-methylcoumarin-4-acetic
acid groups and different central metal atoms such as cobalt, zinc and indium [4] have been investigated on
the Pt working electrode in dimethyl sulfoxide/tetrabutylammonium perchlorate environment by using cyclic
voltammetry and differential puls voltammetry techniques. Whether the reduction and oxidation reactions
of the complexes occured on the phthalocyanine ring system or at the metal centre was determined by in
situ spectroelectrochemical measurements. While the cobalt phthalocyanine (CoPc) complex showed both
ligand and metal-based redox process because of its redox-active characteristic, the other
metallophthalocyanine complexes displayed only ligand -based redox processes.
Furthermore, the measurements for the determination of electrocatalytic efficienc y of the compounds in
oxygen reduction reaction were carried out. These measurements were performed by a bipotentiostat
system with lineer sweep voltammetry technique using the rotating ring-disk electrode as the working
electrode in aqueous 0.5 M H2SO4 solution. With the aid of the polarization curves obtained from the
catalytic measurements, the number of electrons transferred and thus the amount of H2O2 produced in the
oxygen reduction reaction mechanism were calculated. The catalytic measurements suggested that the CoPc
complex has higher catalytic activity than the other phthalocyanine compounds.
REFERENCES
[1] Lever, A. B. P., Milaeva, E. R., Speier, G.: “The Redox Chemistry of Metallophthalocyanines in Solution”,
Phthalocyanines: Properties and Applications, Vol. 3 by C.C. Leznoff (Editor ), A.B.P. Lever (Editor ),
VCH Publishers Inc., New York, USA, 5-57, 1993.
[2] Koç, İ., Çamur, M., Bulut, M., Özkaya, A. R.: “Electrochemical and in situ Spectroelectrochemical
Properties of Phthalocyanines Bearing N-Benzyl-4-Phenyloxyacetamide Moities”, Z. Phys. Chem.,
225, 217–233, 2011.
[3] Maoa, L., Arihara, K., Sotomura, T., Ohsaka, T.: “A novel alkaline air electrode based on a combined use of
cobalt hexadecafluorophthalocyanine and manganese oxide”, Electrochimica Acta, 49, 2515–2521,
2004.
[4] Çalık, A. E.: "Synthesis and Characterization of Metallo and Metal-Free Phthalocyanine Containing 7-oxy8-methylcoumarin-4-acetic acid" Master's Thesis, Marmara University, Institute of Science, Istanbul,
Turkey, 2011.
190
PP-TR-047
Fiziksel ve Kimyasal Çapraz Bağlı DNA Hidrojelleri
Hüsniye Çakmak, Oğuz Okay
İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen – Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
DNA hidrojelleri, çapraz bağlı DNA ipliklerinden oluşan ve sulu çözeltilerde şişmiş bir ağ yapı olarak
tanımlanabilir [1-4]. Yüklü, yarı-esnek zincirlerden oluşan DNA hidrojellerinin kontrollü ilaç salınımı, doku
mühendisliği ve biyomedikal kullanımları gibi DNA’nın karakteristik özelliklerinden yararlanılan geniş
uygulama alanları vardır [5].
Bu çalışmada fiziksel ve kimyasal çapraz ba ğlı olmak üzere iki farklı şekilde sentezlenen DNA hidrojelleri
karakterize edilmiştir. Fiziksel çapraz bağlı DNA hidrojelleri, NaBr çözeltisi içerisinde çözülen çifte sarmal
yapıda ve 2000 baz çifti içeren DNA’nın erime sıcaklığının ((87.5 oC ) üzerine ısıtılması ve ardından 25 oC’ye
yavaş soğutulması sonucu elde edilmiştir. Kimyasal çapraz bağlı DNA hidrojelleri ise yine NaBr çözeltisi
içerisinde çözülen DNA’nın, N,N,N’,N’-tetrametiletilendiamin ((TEMED ) katalizörlüğünde ve etilen glikol
diglisidil eter ((EGDE ) çapraz bağlayıcısı ile 50 oC’de çapraz bağlanma reaksiyonları sonucu elde edilmiştir [12]. Elde edilen fiziksel ve kimyasal çapraz bağlı DNA hidrojellerinin farklı tuz konsantrasyonlarında şişme ve
salınım davranışları incelenmiş, mekanik ölçümleri yapılmıştır. Şekil 1’de farklı konsantrasyonlarda sulu NaBr
çözeltileri içerisinde bekletilen kimyasal ve fiziksel DNA jellerinden salınan DNA miktarının bekletme süresi ile
değişimi verilmiştir. Kimyasal çapraz bağlı jellerin DNA salınımlarının çok az olduğu ((B ), fiziksel jellerin ise
kolaylıkla kontrollü salınım sistemlerinde kullanılabileceği görülmektedir ((A ). Diğer yandan reolojik ölçümler
ile ısıtma-soğutma çevrimlerine tabi tutularak kPa boyutlarında elastik modüle sahip fiziksel DNA hidrojelleri
elde edilmiştir. Sentezlenen fiziksel jeller UV ve FTIR ile karakterize edilerek çifte sarmal yapıda olduğu ortaya
konmuştur.
% Salınan DNA
100
A
B
NaBr / M
0
80
10-5
0 - 10-4
10-4
10-3
60
10-2
10-1
10-3
40
10-2
10-1
20
0
100
101
102
103
5
10
15
Zaman / Saat
20
25
30
Zaman / Gün
Şekil 1: Fiziksel çapraz bağlı ((A, % 5 DNA ), ve kimyasal çapraz bağlı ((B, % 9,3 DNA, % 9,6 EGDE, % 0,44
TEMED ) DNA hidrojellerinden sulu NaBr çözeltilerinde zamana bağlı DNA salınım grafikleri.
KAYNAKLAR
[1] Topuz F, Okay O. Macromolecules 41, 8847, 2008
[2] Topuz, F., Okay, O. Biomacromolecules 10, 2652, 2009
[3] Orakdogen, N., Erman, B., Okay, O. Macromolecules 43, 1530, 2010.
[4] Orakdogen, N, Karacan, P, Okay O. React. Funct. Polym, 71, 782, 2011.
[5] Okay O. J. Polym. Sci. B: Polymer Phys. 49, 551, 2011
191
PP-EN-047
Physically and Chemically Cross-Linked DNA Hydrogels
Hüsniye Çakmak, Oğuz Okay
Istanbul Technical University, Chemistry Department, Istanbul, 34469, Turkey
DNA hydrogel is a network of chemically cross -linked DNA strands swollen in aqueous solutions [1-2]. Such
soft materials are a good candidate to make use of the characteristics of DNA such as coil-globule transition,
biocompatibility, selective binding, and molecular recognition [3 -5].
In this study, physically and chemically cross-linked DNA hydrogels were synthesized and characterized in
their release, swelling and mechanical properties. In order to obtain the physically cross -linked DNA
hydrogels, thermal behavior of semi-dilute DNA solutions was investigated by heating the samples above the
DNA melting temperature (87.5 oC) and subsequently cooling down to 25 oC. Chemically cross-linked DNA
hydrogels are formed using ethylene glycol diglycidyl ether (EGDE) cross -linker and N,N,N′,N′tetramethylethylenediamine (TEMED) catalyst under various reaction conditions. Release behavior of
synthesized gels were examined in different salt concentrations. Figure 1 shows that the change in the
amount of released DNA from the physical and chemically DNA gels in aqueous solutions of different
concentrations of NaBr as a function of retention time. Whereas the chemically cross-linked DNA gels were
stable in aqueous NaBr solutions (B ), physical ones were too weak to withstand the swelling pressure of
water and they released within hours (A ). These hydrogels appear as new promising vehicles for the release
of DNA, drugs and pharmacological solutes in controlled delivery devices. Additionally, DNA hydrogels were
characterized by UV and FTIR measurements which were coupled with the elasticity results to explain the
experimental observations. Spectroscopic measurements show that physical gels have double helix
structure.
% Release of DNA
100
A
B
NaBr / M
0
80
10-5
0 - 10-4
10-4
10-3
60
10-2
10-1
10-3
40
10-2
10-1
20
10-2
0-10-3
0
100
101
102
103
5
10
15
Time / Hour
20
25
30
Time / Day
Figure 1. Release of physically (A, % 5 DNA ), and chemically cross-linked (B, % 9,3 DNA, % 9,6 EGDE, % 0,44
TEMED) DNA gels as a function of time. Concentrations of in external solutions were indicated on the figure.
REFERENCES
[1] Topuz F, Okay O. Macromolecules 41, 8847, 2008
[2] Topuz, F., Okay, O. Biomacromolecules 10, 2652, 2009
[3] Okay O. J. Polym. Sci. B: Polymer Phys. 49, 551, 2011
[4] Orakdogen, N., Erman, B., Okay, O. Macromolecules 43, 1530, 2010.
[5] Orakdogen, N, Karacan, P, Okay O. React. Funct. Polym, 71, 782, 2011.
192
PP-TR-048
Sıvı/Sıvı Arayüzeylerde Ftalosiyanin Katalizörlüğünde Oksijen İndirgenmesi
İmren Hatay Patır
Selçuk Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, Konya
[email protected]
Sıvı/sıvı arayüzeylerdeki elektrokimya; biyoçağrışımlı elektrokimyanın yeni bir türüdür. Gerçekten,
karışmayan iki elektrolit çözelti arasındaki arayüzey (ITIES) reaktant ve ürünlerin fiziksel ayrımını sağlar ve bu
soft arayüzeyin polarizasyonu; iyon transferi, yardımlı iyon transferi ve hidrofi lik/lipofilik redoks çifti
arasındaki heterojen elektron transfer reaksiyonları gibi farklı yük transfer reaksiyonlarının elektrokimyasal
olarak kontrol edilmesini de sağlamaktadır. Katı çalışma elektrodu kullanmaksızın gerçekleştirilen
elektrokimyanın bu türü, biyolojik sistemlerdeki heterojen prosesleri araştırmak için uygun bir model sağlar,
bu prosesler genelde oksijenli yaşam organizmalarında protonla birleştirilen oksijenin indirgenme
reaksiyonları gibi protonla birleştirilen elektron transfer (PCET) reaksiyonlarıdır.
Bu çalışmada, porfirinler veya ftalosiyaninler tarafından katalizlenen sıvı/sıvı arayüzeyde oksijen indirgenmesi
gibi, biyolojik öneme sahip protonla birleştirilen elektron transfer reaksiyonlarını çalışmak için de
voltametrinin çok güçlü bir teknik olduğunu gösterilmiştir. Biyolojik sistemlerdeki gibi, organik fazda elektron
vericilerin ve sulu fazda protonların bulunmasıyla reaktantlar ayrılabilmektedir. Bu model sistemde, oksijen
taşıyıcı katalizör porfirinler veya ftalosiyaninler, suda ki protonlar ve lipofilik elektron vericiler arasında
reaksiyon gerçekleşmektedir ve voltametri tekniği arayüzey reaksiyonunu izlemek için etkili bir şekilde
kullanılmaktadır.
Sonuç olarak, bu çalışmalar sıvı/sıvı arayüzeylerdeki elektrokatalitik reaksiyonun ilk voltametrik çalışmasını
göstermekte ve burada katalitik reaksiyonun hızı, potansiyel farkın uygulanmasıyla arayüzey polarizasyonu
tarafından kontrol edilmektedir [1-3].
KAYNAKLAR
ry, T.; Gros, C. P.; Barbe, J.-M.; Ersoz, M.; Samec, Z.; Girault, H.
H. Journal of the American Chemical Society, 131, 13453, 2009
Barbe, J.-M
Society, 132, 13733, 2010.
-M.; Daina, A.; Carrupt, P.-A.;
Girault, H. H. Journal of the American Chemical Society, 132, 2655, 2010.
193
PP-EN-048
Oxygen Reduction Catalyzed by Phtalocyanines at Liquid/Liquid Interfaces
İmren Hatay Patır
Selçuk Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, Konya
[email protected]
Electrochemistry at liquid/liquid interfaces is a new type of bioinspired electrochemistry. Indeed, the
interface between two immiscible electrolyte solutions (ITIES) provides a physical separation of the reactants
and products, and the polarization of this soft interface also allows an electrochemical control for different
charge transfer reactions such as ion transfer, assisted ion transfer and heterogeneous electron transfer
reactions between a hydrophilic and a lipophilic redox couple. This type of electrochemistry without a solid
working electrode provides a suitable model for investigating heterogeneous processes occurring in
biological systems, which are often proton-coupled electron transfer (PCET) reactions such as the protoncoupled oxygen reduction reactions within aerobic living organisms.
This work shows that voltammetry at soft interfaces is a very powerful tool to study proton -coupled electron
transfer reactions of biological interest such as the interfacial reduction of oxygen catalyzed by Porphyrins
and Phtalocyanines. As in biosystems, the reactants can be phase separated with the protons. In the present
model system, we have reacted an oxygen carrier catalyst Porphyrins or Phtalocyanines, aqueous protons
and lipophilic electron donors and shown that voltammetry can be efficiently used to probe the interfacial
reaction.
As a result, to the best of our knowledge this work is the first voltammetric study of an electrocatalytic
reaction at a soft interface, where the rate of the catalytic reaction is controlled by the interfacial
polarization,i.e. by the applied potential difference [1-3].
REFERANCES
-M.; Ersoz, M.; Samec, Z.; Girault, H.
H. Journal of the American Chemical Society, 131, 13453, 2009
13733, 2010.
Journal of the American Chemical Society, 132,
-M.; Daina, A.; Carrupt, P.-A.;
Girault, H. H. Journal of the American Chemical Society, 132, 2655, 2010.
194
PP-TR-049
Uçucu kül Üzerine Boya Adsorpsiyonunda Kimyasal ve Isıl İşlemlerin Etkisinin İncelenmesi
Jülide Yener
Bülent Ecevit üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Zonguldak
Son yıllarda tekstil, boya, kağıt ve baskı gibi bir çok endüstriyel alanda boyarmadde ve pigment
kullanmaktadır. Bu maddelerin toksik etkiye sahip olmakta ve pek çoğu görüntü kirliliğine yol açmaktadır.
Çeşitli çevresel düzenlemeler yapılarak boyar madde kullanan endüstriyel atıklardaki boyar madde
miktarlarına önemli kısıtlamalar getirilmektedir. Çeşitli boyarmadde içeren atıksuların çevreye verilmeden
fabrika çıkışlarında uygun yöntemlerle arıtılması gerekmektedir. Boyarmadde gideriminde adsorpsiyonla
renk giderimi oldukça etkin bir yöntemdir. En yaygın olarak kullanılan adsorbent madde aktif karbon olmakla
birlikte, zeolit, bentonit ve odun külü gibi bazı üretimi kolay ve ucuz malzemelerde adsorpsiyonla renk
gideriminde önemli yer almaktadır. (1 ).
Çalışmanın ilk aşamasında endüstrileriyel atıksularda yer alan çeşitli boyarmaddelerin (Metilen Mavisi, Basic
Blue 41, Reactive Red, Acid Violet 17 vb.) kendiside bir atık olan uçucu kül üzerine adsorpsiyonun
incelenmesi amaçlanmıştır. Zonguldak bölgesinde yer alan Çatalağzı Termik Santralinde bir bölümü çimento
sektöründe dolgu maddesi olarak kullanılan, geri kalan kısmı ise atık olarak denize boşaltılan uçucu küllerin
öncelikle yapısal özellikleri incelenecektir. Yüzey alanı, yoğunluğu, pH değişim etkisi ve gözenek yapısının
belirlenmesi adsorpsiyon özelliklerinin netleştirilmesinde yol gösterici olacaktır. Özellikleri belirlenen uçucu
kül üzerine kesikli sistemlerde gerçekleştirilen boyar madde adsorpsiyonlarına sıcaklığın, ortam pH’nın, boya
derişiminin, adsorbent miktarı ve boyutunun etkisi ince lenmesi amaçlanmaktadır.
Çalışmanın diğer aşamasında H 2 SO4 kullanılarak işleme tabi tutulan ve sonrasında ısıl işlem uygulanan uçucu
kül örneklerinin boyar madde asdorpsiyonları incelenmeye çalışılmıştır. Asit ve ısıl işlem uygulanması sonrası
uçucukülün spesifik yüzey alanında ve boya adsorpsiyon kapasitesinde artış gözlenmiştir. Ham uçucu kül ve
işlem görmüş uçucukül örnekleri ile elde edilen sonuçlar Langmuir ve Freundlich izoterm modellerine uyumu
açısından incelenmiş ve Freundlich adsorpsiyon modeline daha iyi uyum sağladığı görülmüştür. Adsorpsiyon
kinetik hesaplamaları gerçekleştirilmiş ve yalancı ikinci derece hız eşitliğine daha iyi uyum sağladığı
gözlenmiştir (2 ).
Termodinamik parametrelerin hesaplanması (3) ile ham uçucu kül ve işlem görmüş uçucu kül örnekleri için
ΔG0 değerlerinin oldukça küçük olduğunu görmekteyiz. Elde edilen pozitif ΔH 0 değerleri ise endotermik bir
adsorpsiyon sürecini işaret etmektedir (4 ). ΔS 0 değerinin pozitif olması ise uçucu kül üzerine boya
adsorpsiyonu süresince katı/çözelti ara yüzeyinde artan düzensizliği göstermektedir (5, 6 ).
KAYNAKLAR
[1] Kapdan, IK., Kargi,F., Simultaneous biodegradation and adsorption of textile dyestuff in an activated
sludge unit., Process Biochemistr, 37 (9 ), 973 -981,2002.
[2] Ho, Y. S., McKay, G., Pseudo-second order model for sorption processes, Process, Biochem., 34:451 -465,
1999.
[3] Khan, S.A., Rehman, R., Khan, M.A., Adsorption of Cr (III ), Cr (VI) and Ag (I) on bentonite. Waste
Management,, 15, 271–282,1995.
[4] Wang S.B., Wu H., Environmental-benign utilization of fly ash as low-cost adsorbents, J. Hazard. Mater.,
136, 482–501, 2006.
[5] Iqbal, M.J. and Ashiq, M.N., Adsorption of Dyes from Aqueous Solutions on Activated Charcoal. Journal of
Hazardous Materials, B139:57–66, 2006.
[6] Ho, Y.S.*, Comments on ―An adsorption and kinetic study of lac dyeing on silk., Dyes and Pigments,72 (1
), 134-136, 2007
.
195
PP-EN-049
Investigation of Termal and Chemical Treatments Effects in Dye Adsorption On Fly Ash
Jülide Yener
Bülent Ecevit üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Zonguldak
In recent years, dyes and pigments are used in many industrial applications such as textile, paint, paper and
printing. These dyes have some toxic effects and many of them lead to visual pollution. The dyestuffs
amounts in industrial wastes containing dye are brought significant restrictions. Treatment of wastewater is
required with suitable methods before the factory outlet of the environment. Dye adsorption is a very
effective method of dye removal on decolorization. Although the most widely used adsorben t activated
carbon. But zeolite, bentonite and easy to manufacture and cheap materials, such as wood ash adsorption
color removal is important.
In first stage of the study, it investigated industrial dyes (Methylene Blue, Basic Blue 41, Reactive Red, Acid
Violet 17, etc.) adsorption on fly ash, which is a waste. A part of the fly ash in Çatalağzı Thermal Power Plant
located in Zonguldak used as a filler in the cement sector. The rest of the waste is discharged into the sea.
Primarily it is examined the structural properties of the fly ash. Determining of surface area, density, pore
structure, and the effect of pH change will be a guide to reveal the adsorption properties .
Other stage of the study, primarily fly ash treated using H 2 SO4 and then the fly ash by heat treated samples
of dye adsorption is studied. After acid and heat treatment, the implementation of the specific surface area
of fly ash and dye adsorption capacity increased.
Raw fly ash and treated fly ash samples, the results obtained were analyze d for compliance with the
Langmuir and Freundlich isotherm models. Freundlich adsorption model was found that a better fit.
Adsorption kinetics calculations performed and observed that better match the pseudo-second-order rate
equation (2 ).
Calculation of thermodynamic parameters (3) with the raw fly ash and treated fly ash samples fairly small we
see that the values of ΔG 0 . ΔH0 obtained positive values indicate an endothermic adsorption process (4 ). The
positive value of ΔS0 is indicated the growing imbalance on the solid/solution interface during adsorption of
dye (5, 6 ).
REFERENCES
[1] Kapdan, IK., Kargi,F., Simultaneous biodegradation and adsorption of textile dyestuff in an activated
sludge unit., Process Biochemistr, 37 (9 ), 973 -981,2002.
[2] Ho, Y. S., McKay, G., Pseudo-second order model for sorption processes, Process, Biochem., 34:451 -465,
1999.
[3] Khan, S.A., Rehman, R., Khan, M.A., Adsorption of Cr (III ), Cr (VI) and Ag (I) on bentonite. Waste
Management,, 15, 271–282,1995.
[4] Wang S.B., Wu H., Environmental-benign utilization of fly ash as low-cost adsorbents, J. Hazard. Mater.,
136, 482–501, 2006.
[5] Iqbal, M.J. and Ashiq, M.N., Adsorption of Dyes from Aqueous Solutions on Activated Charcoal. Journal of
Hazardous Materials, B139:57–66, 2006.
[6] Ho, Y.S.*, Comments on ―An adsorption and kinetic study of lac dyeing on silk., Dyes and Pigments,72 (1
), 134-136, 2007
196
PP-TR-050
Tek Duvarlı Karbon Nanotüpler (SWNT) Üzerinde Bovin Serum Albümin Adsorpsiyonuna pH ve Sıcaklığın
Etkisi
Kadriye Bozgeyik1 ,Türkan Kopaç 1
(1 )
Bülent Ecevit Üniversitesi, FEF Kimya Bölümü, 67100 Zonguldak, [email protected]
Protein, enzim, vb. gibi büyük moleküllerin bir yüzey ya da ara yüzey üzerinde birikmeye karşı eğilimleri çok
fazladır [1]. Bu gibi bir ilgi protein saflaştırma; biyomateryallerde, biyosensörlerde, diagnostic test
sistemlerinde, ilaç salınım sistemleri gibi birçok alanda önemli rol oynamaya başlamıştır. Biyokirlenme, gıda
üretimi, biyosensör geliştirilmesi (otoanalizör vb.) ve biyouyumlu malzeme yapımı gibi uygulamalarda
proteinlerin ve diğer moleküllerin yüzey ile olan etkileşim türünün ve derecesinin bilinmesi gerekliliği söz
konusudur [2]. Bu amaçla bu çalışmada tek duvarlı karbon nanotüpler (SWNT) ile bovin serum albümin (BSA)
arasındaki etkileşimler adsorpsiyon yöntemi ile, elektrokinetik özellikleri de zeta potansiyel ölçüm metodu ile
incelenmiştir.
SWNT üzerinde BSA’nın adsorpsiyonunun denge ve kinetiğine pH ve sıcaklığın etkisi çalışılm ıştır. pH 4, 5 ve
7.4 ortamlarında 20, 30, 40 oC’de kesikli sistemde yürütülen deneylerden elde edilen adsorpsiyon denge
verileri Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon izoterm modelleri ile, hız verileri de birinci ve ikinci derece
kinetik modelleri ile analiz edilmiştir. Langmuir ve Freundlich izoterm modelleri ile birinci ve ikinci derece
kinetik modellerine ait parametreler hesaplanmıştır. Adsorpsiyon denge verilerinin hem Langmuir hem de
Freundlich izoterm modelleri ile uyumlu olduğu belirlenmiştir. Langmui r model sabiti olan maksimum
adsorpsiyon kapasiteleri (Q0 ) karşılaştırıldığında, her üç pH ortamında da sıcaklık arttıkça Q 0 değerlerinin
arttığı ve SWNT üzerine adsorplanan protein miktarının en fazla pH 4 ve 40 oC’de 609.8 mg/g olduğu
bulunmuştur. Birinci ve ikinci derece kinetik modellerine ait korrelasyon katsayıları karesi (r 2 )
karşılaştırıldığında ise, pH 4, 5 ve 7.4’te SWNT/BSA adsorpsiyon sisteminin en iyi birinci derece kinetik modeli
ile uyum gösterdiği belirlenmiştir. Ayrıca birinci derece hız sabiti olan k1 değerleri her bir pH ve sıcaklık
ortamında çok fazla değişmezken pH 5’de sıcaklık 40 oC arttırıldığı zaman adsorpsiyon hızı yarı yarıya
azalmıştır. Zeta potansiyel ölçümleri de SWNT/BSA adsorpsiyon sistemi için elde edilen denge verileriyle
uyum sağlamıştır.
KAYNAKLAR
[1] Urano, H., Fukuzaki, S. Conformation of Adsorbed Bovine Serum Albumin Governing Its Desorption
Behavior at Alumina-Water Interfaces, Journal of Bioscience and Bioencineering, 90/1, 105 -111,
2000.
[2] Rabe, M., Verdes, D., Zimmermann, J. and Seeger, S. Surface Organization and Cooperativity during
Nonspecific Protein Adsorption Events, J. Phys. Chem. B, 112, 13971–13980, 2008.
197
PP-EN-050
The Effect of pH and Temperature on the Adsorption of Bovine Serum Albumin onto Single Walled Carbon
Nanotubes (SWNT )
Kadriye Bozgeyik1 ,Türkan Kopaç 1
(1 )
Bulent Ecevit University, Department of Chemistry, 67100 Zonguldak, [email protected]
The macromolecules such as proteins and enzymes tend to adhere more strongly to a surface or interface
[1]. This kind of interest play a significiant role at areas such as protein purification, biomaterials, biosensors,
diagnostic test systems, and drug delivery systems. In applications such as biofouling, food production,
biosensors development (autoanalyzers etc.) and production of biocompatible materials, understanding the
kind and the degree of the interactions between proteins and other molecules with surfaces is required [2].
For this reason, in this work, the interactions between single walled carbon nanotubes (SWNT) with bovine
serum albumine (BSA) by adsorption method and the electrokinetic properties by zeta potential
measurement method have been investigated.
The effect of pH and temperature on the equilibrium and kinetics of BSA adsorption onto SWNT was studied.
The experimental adsorption equilibrium data obtained for 20, 30, 40oC and at pH conditions of 4, 5, 7.4 in a
batch system were compared with the Langmuir and the Freundlich isotherm models, and the rate data
were analyzed with the first and second order kinetic models. The parameters of the Langmuir and
Freundlich models and the kinetic models were calculated. Experimental adsorption equilibrium data was in
good agreement with both of the Langmuir and the Freundlich isotherm models. As a result of the
comparison of the maximum adsorption capacities (Q0 ) evaluated from the Langmuir model, it was found
that Q0 values increased with increasing temperature for all pH conditions and the highest value of the
amount of protein adsorbed onto SWNT was 609.8 mg/g at pH 4 and 40 oC. The square of the correlation
coefficients (r2 ) of the first and second order kinetic models were compared and it was found that the first
order kinetic model gave more suitable results for the adsorption system of SWNT/BSA. It was also observed
that, the values of the first order kinetic model constant, k1 did not change too much with pH and
temperature, but the adsorption rate at pH 5 was decreased by half of its initial value when the temperature
was increased to 40oC. The zeta potential measurements were also in good agreement with the equilibrium
data obtained for the adsorption system of SWNT/BSA.
REFERENCES
[1] Urano, H., Fukuzaki, S. Conformation of Adsorbed Bovine Serum Albumin Governing Its Desorption
Behavior at Alumina-Water Interfaces, Journal of Bioscience and Bioencineering, 90/1, 105 -111,
2000.
[2] Rabe, M., Verdes, D., Zimmermann, J. and Seeger, S. Surface Organization and Cooperativity during
Nonspecific Protein Adsorption Events, J. Phys. Chem. B, 112, 13971–13980, 2008.
198
PP-TR-051
Poli (1-vinil 1,2,4-triazol-ko-vinil fosforik asit) Hidrojelleri Kullanılarak Sulu Sistemlerden Kobalt ve Nikel
İyonlarının Uzaklaştırılması
Leyla Kurt, Nursel Pekel Bayramgil
Hacettepe Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, 06800, Beytepe-Ankara
Çevre kirliliği yaratan metal iyonlarının çeşitli ortamlardan uzaklaştırılmasında, enerji üretilmesi amacı ile
deniz suyunda çözünmüş olan uranil iyonlarının tutulmasında, metal iyonları karışımlarının ayrılmasında ve
ayrıca polimere tutunmuş metal iyonlarının katalizör olarak kullanıl masında bile polimerlerin, metal iyonları
ile seçici olarak kompleks yapabilme özelliğinden yararlanılmaktadır [1]. Polimerik ligandların
kompleksleşmeleri, polimer matriks, ligandın yapısı, çapraz bağlanma miktarı gibi faktörlerden
etkilenmektedir. Çevre kirliliği yaratan ağır metallerin uzaklaştırılmasında, kolay uygulanabilirliği ve
rejenerasyonunun kolay olması nedeni ile hidrojeller sıkça kullanılmaktadır [2,3]. Hidrojeller, üç boyutlu
çapraz bağlı ağ yapıya sahip polimerlerdir. Yapılarında -OH, -CONH, -CONH2 , NH2 , -COOH ve –SO3 H
gruplarından bir veya birkaçının bulunması durumunda, kendi ağırlıklarının ~1000 katına kadar su alarak
şişebilme özelliği gösterirler. Diğer yöntemlerle kıyaslandığında, hidrojel hazırlamak için iyonlaştırıcı
radyasyonun kullanılması; kolay işlem kontrolü, tek basamaklı üretim-sterilizasyon, toksik etkiye sahip
başlatıcı, çapraz bağlayıcı, vs. kimyasal maddeleri içermemesi gibi özelliklerinden dolayı, sıkça başvurulan bir
yöntemdir.
Bu çalışmada, sulu çözeltilerden ağır metal iyonu adsorpsiyonu için radyasyonla sentezlenmiş poli (1 -vinil
1,2,4-triazol-ko-vinil fosforik asit) hidrojelleri kullanılması amaçlanmıştır. İki farklı bileşimde hazırlanan
hidrojeller, nikel (II) ve kobalt (II) iyonu içeren farklı derişim ve farklı p H değerine sahip çözeltilerde
bekletilmiştir. Belirli süre sonunda çözeltilerden geriye kalan metal iyonu derişimleri UV -vis
spektrofotometresi ile tayin edilmiştir.
Fosforik asit içeriği yüksek olan hidrojelin metal iyonu tutma kapasitesinin daha yüksek olduğu bulunmuştur.
Farklı pH’larda yapılan adsorpsiyon çalışmalarında pH 5 değerinde, daha yüksek tutunma değerleri elde
edilmiştir. Farklı derişimlerde, kinetik olarak elde edilen eğrilerden hidrojellerin nikel iyonu tutma
kapasitesinin, kobalt iyonu tutma kapasitesinden daha yüksek olduğu bulunmuştur. Sonuçlar, FTIR/ATR,
SEM-EDX ve TGA sonuçlarıyla desteklenmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Alexandratos SD, Grady CE, Crick DW, Macromolecules, 24, 6365-6366, 1991.
[2] Saraydın D, Karadağ E, Güven O, Sep. Sci.Technol. 30, 3287-3298, 1995.
[3] Pekel N, Savaş H, Güven O, Coll. Polym Sci.280, 46-51, 2002.
199
PP-EN-051
Cobalt and Nickel Ions Removal from Aqueous Systems using Poly (1-vinyl 1,2,4-triazole-covinylphosphonic acid) Hydrogels
Leyla Kurt, Nursel Pekel Bayramgil
Hacettepe University, Faculty of Science, Chemistry Department, 06800, Beytepe-Ankara
Metal ions are selectively used for the following complexation process: the removal of metal ions leading to
environmental pollution from various systems, the uptake of uranyl ions dissolved in sea water to produce
energy, the separation of mixed metal ions, and also the use as catalyst [1]. The complexation of polymeric
ligands is affected by some factors such a s polymer matrix, the type ligand, the amount of crosslinking.
Hydrogels are the most commonly used materials due to their easy applicability and regeneration for the
removal of heavy metal ions polluting environment [2,3]. Hydrogels are defined as two - or multicomponent
systems consisting of a three-dimensional network of polymer chains and water that fills the space between
macromolecules. The hydrophilicity and the swellability of these materials is due to the presence of
hydrophilic functional groups such as -OH, -CONH, -CONH2, NH2, -COOH and –SO3 H along the polymer chains.
Ionizing radiation has been since long recognized as a very suitable tool for the formation of hydrogels. Easy
process control, possibility of joining hydrogel formation and steriliza tion in one technological step, no
necessity to add any initiators, crosslinkers etc., possibly harmful and difficult to remove, no waste, relatively
low running costs - this makes irradiation the method of choice in the synthesis of hydrogels, especially for
biomedical use
In this study, we aimed to use poly (1-vinyl 1,2,4-triazole-co-vinylphosphonic acid) hydrogels synthesized by
gamma radiation for the purpose of heavy metal ion adsorption from aqueous systems. Hydrogels prepared
at two different compositions were kept in cobalt and nickel ion solutions having different pH values at
different concentrations. At the end of a certain period of time, the concentrations of metal ions remaining
in the solutions were determined by using UV-vis spectrophotometer.
It was found that the metal ion uptake capacity of hydrogels with the high content of phosphoric acid is
higher. In the adsorption studies carried out in solutions of different pH values, higher adsorption values
were obtained at pH 5. Nickel ion retention capacity of hydrogels is higher than cobalt ion retention capacity
from the kinetic curves obtained at different concentrations. Results are supported by FTIR/ATR, SEM-EDX
and TGA.
REFERENCES
[1] Alexandratos SD, Grady CE, Crick DW, Macromolecules, 24, 6365-6366, 1991.
[2] Saraydın D, Karadağ E, Güven O, Sep. Sci.Technol. 30, 3287-3298, 1995.
[3] Pekel N, Savaş H, Güven O, Coll. Polym Sci.280, 46-51, 2002.
200
PP-TR-052
Dikey İşlevselleştirilebilir Stirenik Kopolimerlerin Sentezi
Mehmet Arslan, İdil İpek Yılmaz, Amitav Sanyal
Boğaziçi Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü, İstanbul, 34342, Türkiye
Reaktif polimerler, üzerlerinde kimyasal tepkime verebilecek belli fonksiyonel grup lar bulunduran
polimerlerdir. Taşıdıkları fonksiyonel gruplara bağlı olarak, değişik moleküllerin kovalent olarak bağlanmasına
imkan sağlayan bu yapıdaki polimerler özellikle ‘Click’ tepkimeleri ile etkili bir şekilde
işlevselleştirilebilmektedir. Azit-alkin siklo katılma tepkimeleri, Diels-Alder tepkimeleri ve tiyol – maleimide
katılma tepkimeleri sözü edilen ‘Click’ tepkimeleri arasında önde gelenler olup, farklı moleküllerin reaktif
polimerlere bağlanmasında yaygın olarak kullanılmaktadırlar[1].
Farklı fonksiyonel grupları üzerinde barındıran reaktif polimerler, ayrı ayrı kimyasal tepkimelerle kovalent
bağlar yapabilen polimerik malzemelerdir. Dikey işlevselleştirme denilen yöntemle farklı yapıdaki moleküller
bu reaktif polimerlere kovalent olarak bağlanabilmektedir. Bu tarz polimerik malzemeler özellikle ilaç taşıma
sistemlerinin tasarımı, protein immobilizasyonu gibi biyoteknolojik uygulamalarda yaygın olarak
kullanılmaktadırlar[2].
Bu çalışmamızda yan grubunda maleimid fonksiyonel grubu içeren stiren b azlı monomer sentezi ve bu
monomerin farklı monomerlerle kopolimerizasyonundan hazırlanan dikey işlevselleştirilebilir polimerlerin
sentezi gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen polimerlere ‘Click’ tepkimeleri ile model moleküller kovalent olarak
bağlanarak yapıların dikey işlevselleştirilebilirliği gösterilmiştir[3].
KAYNAKLAR
[1] Sanyal, A. Macromol. Chem. Phys. 2010, 211, 1417 –1425.
[2] Cengiz, N., Kabadayioglu, H., Sanyal, R. J Polym Sci Part A: Polym Chem. 2010, 48, 4737 –4746.
[3] Yilmaz, I.I., Arslan, M., Sanyal, A. Macromol. Rapid Commun. 2012, 33, 856−862.
201
PP-EN-052
Synthesis of Orthogonally Functionalizable Styrenic Copolymers
Mehmet Arslan, İdil İpek Yılmaz, Amitav Sanyal
Boğaziçi University Faculty of Science Department of Chemistry, Istanbul, 34342, Turkey
Reactive polymers that containing available functional groups on polymer backbone allow post functionalization reactions in which certain molecules can be attached on chemically. Depending on the
functional groups that polymer carry, desired molecules can be bonded reversibly or irreversibly. I ncreasing
availability of very efficient chemical transformations, generally known as “click” reactions have opened an
expanding area that aforementioned chemical transformations can be carried out under mild conditions.
Among the “click” reactions metal-free “click” reactions such as thiol-ene, strain-promoted azide-alkyne
cycloaddition, and the Diels –Alder reactions have widespread applications [1].
Reactive polymers that carry different functional groups are amenable to post -functionalization via various
orthogonal chemical transformations. Different molecules can be covalently attached on multifunct ional
polymers and such polymers are widely used especially in the design of drug delivery systems, protein and
enzyme immobilization and many other biomedical applications [2].
In this study polymers containing maleimide groups on their side chains have been synthesized by utilization
of a novel styrenic monomer containing a masked-maleimide unit. Orthogonally functionalizable copolymers
were obtained by copolymerization of the maleimide -based monomer with other reactive monomers to
yield copolymers that are reactive towards thiol- and amine-containing molecules, or two different thiol containing molecules sequentially via the nucleophilic thiol -ene and the free-radical thiol-ene “click”
reactions [3].
REFERENCES
[1] Sanyal, A. Macromol. Chem. Phys. 2010, 211, 1417–1425.
[2] Cengiz, N., Kabadayioglu, H., Sanyal, R. J Polym Sci Part A: Polym Chem. 2010, 48, 4737 –4746.
[3] Yilmaz, I.I., Arslan, M., Sanyal, A. Macromol. Rapid Commun. 2012, 33, 856−862.
202
PP-TR-053
Nar Çekirdeğinden Elde Edilen Aktif Karbon Üzerine Sulu Ortamdan Metilen Mavisinin Adsorpsiyonunun
Araştırılması
Mehtap Temizkan 1 , Murat Erdem 1 , Selhan Karagöz2 , Turgay Tay1
1
2
Anadolu Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, 26470 ESKİŞEHİR
Karabük Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü,78050, KARABÜK
Boya ve boyar madde üretimi esnasında ve kullanımı sonrasında oluşan zararlı atıkların çevreye zarar
vermeden uzaklaştırılması gerekmektedir. Atık sulardan boya giderimi için adsorpsiyon tekniği, diğer pahalı
tekniklere göre ideal bir alternatif teknik haline gelmiştir [1]. Atık biyokütle değerlendirilmesi ucuz, rahatça
bulunabilir, yenilenebilir ve çevre dostu olmasından ötürü tüm dünyada ilgi gören konular arasında yer
almaktadır[2]. Atık biyokütlenin etkin kullanımlarından biri tekstil sanayi atıkları ile ilgili çevre problemlerini
azaltmak için adsorpsiyon teknikleri ile tekstil atık sularından renk giderimidir.
Adsorpsiyon ile boyaların uzaklaştırılması için en yaygın kullanılan adsorbanlardan biri yüksek adsorpsiyon
kapasitesi ve geniş yüzey alanlı aktif karbondur [3]. Metilen mavisi sulu çözeltilerden organik kirleticilerin
adsorpsiyonu için bir model bileşiği temsil etmektedir[4].
Bu çalışmada laboratuvarda nar çekirdeğinin ZnCl 2 ile pirolizi sonucu elde edilen aktif karbonlar kullanılmıştır
[5]. Sulu çözeltilerden metilen mavisinin uzaklaştırılması için adsorban olarak aktif karbon kullanılmıştır.
Adsorpsiyon deneylerin sulu ortamda yürütüldü ve adsorpsiyon kapasitesi üzerine sıcaklık, pH, boya
başlangıç konsantrasyonu, temas süresi gibi çeşitli parametrelerin etkisi incelenmiştir. Ayrıca adsorpsiyon
kinetiği ve termodinamiği de incelenmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Yavuz, Ö., Aydin, A.H., Polish Journal of Environmental Studies Vol. 15, No. 1, 155 -161 2006.
[2] Karagöz, S., Tay, T., Ucar, S., Erdem, M., Bioresource Technoloy 99, 6214 -6222, 2008.
[3] Gercel, O., Gercel H.F., Chem. Eng. J. 132, 289 -297, 2007.
[4] Hameed, B.H., Din, A.T.M., Ahmad, A.L., J. Hazard. Mater. 141, 819-825, 2007.
[5] Ucar, S., Erdem, M., Tay, T., Karagöz, S., Applied Surface Science, 255 (21) 8890-8896, 2009.
203
PP-EN-053
The Investigation of Adsorption of Methylene Blue from Aqueous Solution on Activated Carbons Obtained
from Pomegranate
Mehtap Temizkan 1 , Murat Erdem 1 , Selhan Karagöz2 , Turgay Tay1
1
Anadolu University, Faculty of Science, Department of Chemistry, 26470 Eskişehir, Turkey
2
Karabuk University, Faculty of Science, Department of Chemistry,78050 KARABÜK
It is mandatory to remove toxic wastes during the production and uses of dye and dyestuffs. The adsorption
technique has become an ideal technique in comparison with other expensive treatment methods for the
removal dyes from waste water. The waste biomass is getting an increased attention in all over the world as
it is widely available, cheap, renewable and environmentally friendly. One of the effective uses of biomass is
decolorization of waste water using adsorption techniques generated by textile industries in order to reduce
environmental problems.
Activated carbons, which have adsorption capacities and surface areas, are one of the most widely used
adsorbents in removing dyes via adsorption. Methylene blue represents a model compound for adsorption
of organic contaminant.
In this study, activated carbons were used obtained from the pyrolysis of pomegranate seeds with chemical
activation by ZnCl 2 . Activated carbons were used as adsorbents for the removal of MB from aqueous
solutions. Adsorption experiments were carried out in aqueous media and various parameters (i.e. the effect
of temperature, the effect of pH, the initial dye concentration and contact time) on adsorption capacities
were investigated. In addition, adsorption kinetics and thermodynamic were also investigated.
REFERENCES
[1] Yavuz, Ö., Aydin, A.H., Polish Journal of Environmental Studies Vol. 15, No. 1, 155 -161 2006.
[2] Karagöz, S., Tay, T., Ucar, S., Erdem, M., Bioresource Technoloy 99, 6214 -6222, 2008.
[3] Gercel, O., Gercel H.F., Chem. Eng. J. 132, 289 -297, 2007.
[4] Hameed, B.H., Din, A.T.M., Ahmad, A.L., J. Hazard. Mater. 141, 819-825, 2007.
[5] Ucar, S., Erdem, M., Tay, T., Karagöz, S., Applied Surface Science, 255 (21) 8890-8896, 2009.
204
PP-TR-054
Hidrofobik Modifiye Poliakrilamid Jellerinde Hidrofobik Blok Uzunluğunun
Reolojik ve Mekanik Özelliklere Etkisi
Melahat Şahin, Oğuz Okay
İstanbul Teknik Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
İlaç salınım sistemlerinden tarıma kadar çok geniş uygulama alanlarında yer alan hidrojeller, mekanik etkilere
karşı oldukça dayanıksızdır ve kendi kendilerini iyileştirme yetenekleri yoktur. Öte yandan; dayanıklı, kendi
kendini iyileştirebilen ve oldukça kısa sürede dıştan gelen uyarılara cevap veren akıllı hidrojellerin üretilmesi
mümkündür[1]. Hidrofilik polimer zinciri boyunca rastgele asılı hidrofobik bloklar oluşturularak, hidrofobik
modifiye hidrojellerin sentezlenmesi bu amaçla yapılan çalışmalar arasındadır. Bununla birlikte, akıllı jellerin
sentezlenmesinden sonraki en önemli aşamalardan biri; çapraz bağlı yapıya sahip ve dolayısıyla çözücülerde
çözünmeyen polimer ağ yapısının karakterizasyonudur. Bu çalışmanın amacı; farklı hidrofobik blok
uzunluğuna sahip, hidrofobik modifiye poliakrilamid (HMPAAm) hidrojellerin sentezlenmesi , sentez sonrası
uygun koşullar sağlanarak çözünür hale getirilmesi ve karakterize edilmesidir.
Şekil 1. Homopoliakrilamid ve faklı blok uzunluğuna sahip HMPAAm jellerinin kayma hızına bağlı olarak
görünür viskozite grafiği
HMPAAm hidrojelleri, miseller kopolimerizasyonu tekniği ile hazırlanmıştır. Bu tekniğe göre, sodyum dodesil
sülfat (SDS) miselleri içinde çözünmüş olan hidrofobik komonomer stearil metakrilat (C18 ), sulu ortamda
çözünmüş hidrofilik akrilamid (AAm) monomeri ile kopolimerleştirilmiştir. Hidrojel sentezinde misel
konsantrasyonu sabit tutulup, toplam monomer konsantrasyonu, C o , yani hidrofobik monomer miktarı
attırılarak farklı hidrofobik blok uzunluğuna sahip hidrojeller elde edilmiştir. Hidrojellerin uygun koşullar
altında suda veya DMSO’da çözündürülmeleri sonrası, proton nükleer manyetik rezonans ( 1 H-NMR) ve
infrared absorbsiyon spektroskopisi (FTIR-ATR) analizlerinin yanı sıra reolojik ölçümler ve şişme testleri ile
elde edilen ağ yapı zincirleri karakterize edilmiştir.
1
H-NMR ve FTIR-ATR analizleriyle C18 hidrofobik monomerinin, polimer ağ yapısına girdiği ispatlanırken,
reolojik ölçümlerden alınan sonuçlar C 0 arttması ile jel yapısındaki hidrofobik blok uzunluğunun arttığını
ortaya koymaktadır.
Sonuç olarak, C18 komonomerinin, poliakrilamid zincirine katılmasıyla; suda çözünmeyen, mekanik etkilere
karşı dayanıklı, ilginç şişme kinetiği gösteren jeller elde edilmiştir [2].
KAYNAKLAR
[1] Tuncaboylu, D. C., Sarı, M., Oppermann, W., Okay, O. Macromolecules, 44, 4997-5005, 2011.
[2] Tuncaboylu, C. D., Sahin, M., Argun, A., Oppermann, W., Okay, O. Macromolecules, 45, 1991- 2000, 2012.
205
PP-EN-054
Effects of Hydrophobic Block Length on the Rhelogical and Mechanical Properties of Hydrophobically
Modified Hydrogels
Melahat Şahin, Oğuz Okay
Istanbul Technical University, Department of Chemistry
Hydrogels have attracted much attention due to their applications in numerous fields such as drug delivery
systems and agriculture. However, they have very low durability against mechanical effects and they don't
have self-healing properties. Fortunately, it is possible to produce high tough and self-healing hydrogels [1].
One method to synthesize such smart materials is incorporation of a small amount of h ydrophobic groups
into the hydrophilic polymer chain. In addition, an indispensable factor to design tailored materials with
good controllable rheological properties is the better understanding of the modified polymer structure. The
aim of this study is characterization of hydrophobically modified polyacrylamide hydrogels (HMPAAm) which
have different hydrophobic block lengths.
HMPAAm hydrogels were prepared by micellar copolymerization technique. In this technique, hydrophobic
monomer stearyl methacrylate was solubilized within surfactant micelles whereas the hydrophilic monomer
was dissolved in aqueous continuous medium. The number of micelles was kept constant in all HMPAAm
gels and the amount of C18 was increased by increasing initial monomer concentration (C0 ). Thus, polymers
with different hydrophobic block lengths were obtained. HMPAAm gels were characterized with proton
nuclear magnetic resonance (1 H-NMR) and Fourier Transformed Infrared Attenuated Total Reflection (FTIRATR) analysis, as well as rheological measurements and swelling tests.
FTIR and 1 H-NMR techniques revealed the incorporation of hydrophobic monomers to the hydrophilic
polymer backbone. Also, rheological measurements showed that hydrophobic block length was increased by
increasing C 0 .
Consequently, water-insoluable hydrogels with extraordinary mechanical properties and unusual swelling
kinetics were obtained via incorparation of C18 comonomer in hydrophilic polymer backbone[2].
REFERENCES
[1] Tuncaboylu, D. C., Sarı, M., Oppermann, W., Okay, O. Macromolecules, 44, 4997-5005, 2011.
[2] Tuncaboylu, C. D., Sahin, M., Argun, A., Oppermann, W., Okay, O. Macromolecules, 45, 1991- 2000, 2012.
206
PP-TR-055
Fotokatalitik Özellikli Yeni TiO2 /Polimerik Jel Kompozit Yapıların Üretimi ve
Atık Suların Arıtımında Kullanılabilirliği
Melek Tezcan, Hande Ekren, Hüseyin Çiçek
Muğla Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, Kötekli, Muğla
Yüksek fotokatalitik aktivitesinden dolayı titanyum dioksit (TiO 2) ile yoğun olarak çalışılmaktadır. Bu amaçla
gerçekleştirilen birçok çalışmada TiO2 nanopartikül ve mikropartikül olarak doğrudan kullanılabilmektedir.
Ancak nano ve mikron boyutta kullanımlar sonrası geri kazanımı zor ve ekonomik açıdan oldukça maliyetli
olduğundan pek tercih edilmemektedir. Alternatif olarak TiO 2 nanopartiküllerinin bir taşıyıcı yüzeyine
tutturularak kullanımı mümkündür [1].
Bu çalışmada sol-jel tekniği ile TiO2 yüklenmiş polimerik yapıların üretilmesi ve bu yapı ile atık sularda
bulunan kirliliklerin fotokatalitik parçalanması amaçlanmıştır. Güneş ışığı veya UV ışık kaynağı altında yapısal
kararlılıklarını koruyarak uzun süreler fotokatalitik aktivite gösterebilen TiO 2 /polimerik jel kompozit yapıları
hazırlanmıştır. Öncelikle su ile şişebilen fotokatalitik bozunurluğu düşük, hidroksil fonksiyonel gruplu ve
gözenekli hidrojellerin sentezi gerçekleştirilmiştir. Hidrojel sentezi, parçalanmayı geciktirici etilen oksit
tekrarlayan birimleri ve her iki ucunda metakrilat fonksiyonel grubu içeren poli (etilenglikol) diakrilat (PEGDA
), hidroksil fonksiyonel grubu içeren hidroksietil metakrilat (HEMA ), gözenek oluşturucu ajan olarak
polietilen glikol (PEG 2000) karışımı ve amonyum persülfat (APS )/N,N,N',N'-tetrametilen-etilendiamin
(TEMED) başlatıcı sistemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Jeller disk halinde kesilip yıkanıl mış (Şekil 1a) ve
liyofilizatörde kurutulmuştur (Şekil 1b ). Bu yapıya etanol - titanyum (IV) izopropoksit (Ti (OPri )4 ) karışımı
emdirilmiş, ardı sıra yıkanarak sol-jel yöntemi ile jelin gözenekli duvarlarına TiO2 tabakası kaplanmıştır (Şekil
1c ).
(a )
(b )
(c )
Şekil 1. a) Disk jellerin suda şişmiş yapısının fotoğraf görüntüsü b) Yıkanılmış içi boş disk jelin liyafilizatör
sonrası SEM görüntüsü c) Kurutulmuş disk jellerin TiO 2 ile kaplanmış yapısının fotoğraf görüntüsü
Oluşan TiO2 /polimerik jel kompozit yapılarının fotokatalitik etkisi güneş ışığı altında, model bir substrat (metil
oranj, MO) varlığında 465 nm dalga boyunda spektrofotometrik olarak belirlenmiştir. TiO 2 /polimerik jel
kompozit yapılarının fotokatalitik aktivitesine bakıldığında 20m l’lik 10ppm MO çözeltisinde 0.17 g jel
kullanılarak 4 saat sonunda %80’lere varan giderim olduğu görülmüştür. Ayrıca TiO 2/polimerik jel kompozit
yapılarının tekrarlanabilirlik testlerine bakıldığında beşinci gün sonunda sekizinci tekrarda dahi % giderimin
değişmediği görülmüştür.
KAYNAKLAR
[1] Lin, L.H., Liu H.J., Hwang, J.J., Chen, K.M., Chao, J.C., Photocatalytic effects and surface morphologies of
modified silicone–TiO2 polymer composites, Mater. Chem. Phys., 127, 248 –252, 2011.
207
PP-EN-055
Producing of New TiO2 /Polymeric Gel Composite Structure with Photocatalytic Property and Showing its
Usability in Purification of Waste Water
Melek Tezcan, Hande Ekren, Hüseyin Çiçek
Department of Chemistry, Muğla University, Faculty of Sciences, Kotekli, Mugla,Turkey
Due to its high photocatalytic activity, titanium dioxide (TiO 2 ) has been extensively studied. For this purpose
TiO2 can be used directly in the form of nanoparticle or microparticle. However, nano and micron size forms
are not preferred owing to difficulty of recovery and economically high cost. Alternatively, it is possible to
use TiO2 nanoparticles by immobilizing on a polymeric support surface[1].
In this study, it was aimed to produce TiO2 loaded polymeric structures by sol-gel method and photocatalytic
decomposition of pollutants in waste water by this structure. TiO 2/polymeric gel composite structures which
have long-lasting durability against exposing to sunlight a nd UV light source and have photocatalytic activity
were prepared. First, porous hydrogels that can be able to swollen in water with hydroxyl functional groups
and low photocatalytical decomposition were synthesized. Synthesis of hydrogels were carried out by using
degradation retarding molecules of ethylene oxide including methacrylate functional group poly
(ethyleneglycol) diacrylate (PEGDA) on both side, hydroxyethyl methacrylate (HEMA) including hydroxyl
functional groups, polyethylene glycol (PEG 2000) as porogen agent and ammonium persulphate (APS
)/N,N,N',N'- tetramethyl-ethylenediamine (TEMED) initiator system. Then, gels were washed with water
after sliced as shape of disc (Fig. 1a) and dried in freeze dryer (Fig. 1b ). To this structure, titanium (IV)
izopropoksit (Ti (OPri )4 ) - ethanol mixture was impregnated, TiO2 layer was coated to porous walls of gels
with sol-gel method. Coated gels were washed repeatedly (Fig. 1c ).
(a )
(b )
(c )
Figure 1. a) Image of structure of disc gels swollen in water b) SEM image of washed hollow disc gel after
dried in freeze dryer c) Image of structure of dried disc gels coated with TiO 2
The photocatalytic effect of the produced TiO2/polymeric gel composite structures were determined under
sunlight in presence of the model substrate (methyl orange, MO) by performing spectrophotometric
measurements at 465 nm. For 0.17 g TiO2 /polymeric gel composite structure, photocatalytic activity was
obtained 80% disposal for 4 hours in 20 ml 10 ppm MO solution. Additionally, TiO 2/polymeric gel composite
structures kept good photocatalytical activity after an exposure to sunlight over fifth days and eighth
repetition.
REFERENCE
[1] Lin, L.H., Liu H.J., Hwang, J.J., Chen, K.M., Chao, J.C., Photocatalytic effects and surface morphologies of
modified silicone–TiO2 polymer composites, Mater. Chem. Phys., 127, 248 –252, 2011.
208
PP-TR-056
Bovin Serum Albumin ve Polietilen Glikol 10000 Arasındaki Etkileşimlerin Ses Hızı ve Yoğunluk Ölçümleri
ile İncelenmesi
Melike Şahin 1 , Erol Ayrancı 1
1
Akdeniz Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü
Çeşitli molekül ağırlıklarındaki polietilen glikoller (PEGler), hem sulu çözeltilerde hem de organik çözücülerde
çözünebilmesi nedeniyle, biyolojik moleküllerin kimyasal konjugasyonunda sıklıkla kullanılmaktadır. Yüksek
molekül ağırlığına sahip PEG’ler, protein ve peptitlere bağlanarak, onların çeşitli ortamlardaki çözünürlüğü
artırırlar [1]. Bu bağlamda, çözünen-çözücü ve çözünen-çözücü- (ortak çözünen) etkileşimleri hakkında bilgi
edinmek ve değerlendirmek son derece önemlidir. Hacimsel özellikler bu etkileşimleri incelemek için yararlı
bir araçtır [2].
Bu çalışmada 298.15 K’de, molekül ağırlığı 10000 olan PEG (PEG10000 )’in su ve sulu bovin serum albumin
(BSA) içindeki görünür spesifik hacimleri, ØSV, ve sıkıştırılabilirlikleri, ØSK , sonsuz seyreltideki transfer görünür
spesifik hacim, ∆Ø0SV,trs, ve sıkıştırılabilirlikleri, ∆Ø0 SKtrs, belirlenmiştir. Bu amaçla çözeltilerde yoğunluk ve ses
hızı ölçümleri 298.15 K’de Anton Paar DSA 5000 model dijital yoğunluk ve ses hızı ölçüm cihazı ile eş zamanlı
olarak yapılmıştır. Bu ölçüm sonuçları kullanılarak PEG10000 için, Ø SV değerleri ØSV = [((100/ρ) – (100-n )/ ρo) /
n] eşitliğinden, ØSK değerleri ise ØSK = [(1/n) (100βs /ρ) – ((100 (1-n) β0 s) / ρ 0 )] eşitliğinden hesaplanmıştır. Bu
eşitliklerde ρo ve ρ çözücü ve çözeltinin yoğunluğu, n çözeltideki çözünenin yüzdesi, β° s ve βs ise çözücü ve
çözelti için u 2/ρ formülünden elde edilen (u:ses hızı) izentropik sıkıştırılabilirliklerdir. Ø SV ve ØSK değerlerinin
konsantrasyonla değişiminin doğrusal olduğu varsayılarak veriler lineer regresyonun analizine göre işlenmiş
ve sonsuz seyreltideki değerler, Ø0 SV ve Ø0 SK , ekstrapolasyonla bulunmuştur. PEG10000 için ∆غ SV,trs ve
∆Ø0 SK,trs değerleri, sırasıyla ∆Ø0 SV = Ø0 SV (suda) – Ø0 SV (suda %X, BSA) ve ∆Ø0 SKtrs = Ø0 SK (suda) – Ø0 SK (suda %X,BSA) eşitliklerinden
bulunmuştur. Burada X BSA’nın sulu çözeltilerindeki ağırlıkça yüzdesini göstermektedir.
298.15 K’de (PEG10000+su) ve (PEG10000+BSA+su) sistemleri için elde edilen غ SV, غ SK, ∆Ø0 SV,trs ve ∆Ø0 SK,trs
verileri Tablo 1’de verilmiştir. Elde edilen sonuçlar, PEG10000-BSA etkileşimi açısından değerlendirilmiştir.
Tablo1. 298.15 K’de PEG 10000+BSA ikili ve üçlü sistemleri için, Ø 0 SV (cm3.g-1 ), Ø0 SK (cm3.g-1.bar-1 ), Ø0 SE (cm3.g1
.deg-1 ), ∆Ø0 SV,trs (cm3 .g-1 ) ve ∆Ø0 SK,trs (cm3 .g-1 .bar-1 ) değerleri.
PEG10000+H2 O
PEG10000 + %2 BSA+ H 2 O
PEG10000 + %3.98 BSA+ H 2 O
PEG10000 + %5.67 BSA+ H 2 O
Ø0 SV
0.8412
0.8410
0.8390
0.8366
Ø0 SK
0.0037
0.0044
0.0043
0.0042
Ư0 SV,trs
Ư0 SK,trs
-0.0002
-0.0022
-0.0046
0.0007
0.0006
0.0005
KAYNAKLAR
[1] Roberts M.J., Bently M.D. and Harris J.M. Adv. Drug Delivery Rev. 54, 459-476, 2002
[2] Sahin M., Ayranci E., J. Chem. Thermodyn. 43, 177-185, 2011.
209
PP-EN-056
Investigation of Interactions Between Bovine Serum Albumin and Polyethylene Glycol 10000 by
Measurements of Density and Ultrasound Speed
Melike Şahin1 , Erol Ayrancı 1
1
Akdeniz University, Faculty of Science, Department of Chemistry
Polyethylene glycols (PEGs) of various molecular weights are often being used in chemical conjugation of
biological molecules due to their solubility both in aqueous solutions and in organic solvents. High molecular
weight PEGs increase the solubility of proteins and peptides in various media by binding to them [1]. In this
regard, gathering and evaluating information on solute-solvent and solute–solvent–cosolute interactions are
extremely important. Volumetric properties are useful tools in studying these interactions [2].
In this study, the apparent specific volumes, ØSV, and compressibilities, ØSK , of PEG with a molar mass of
10000 (PEG10000) in water and in aqueous bovine serum albumin (BSA) as well as infinite dilution transfer
apparent specific volumes, Ư0 SV,trs, and compressibilities, Ư0SKtrs, in going from water to BSA solutions are
determined. For this purpose, density and ultrasound speed measurements are carried out in solutions at
298.15 K with Anton Paar DSA 5000 model digital density and ultrasound speed measuring device. Using the
results of these measurements, ØSV values were calculated from ØSV = [((100/ρ) – (100-n )/ ρ o) / n] and ØSK
values were calculated from ØSK = [(1/n) (100βs /ρ) – ((100 (1-n) β0 s) / ρ 0 )] for PEG10000. In these equations,
ρ o and ρ are densities of solvent and solution, respectively, n is the mass percentage of solute in solution, β° s
and βs are isentropic compressibilities of solvent and solution, respectively, obtained from the equation u 2 /ρ
where u is the ultrasound speed. Assuming the variations of ØSV and ØSK with concentration to be linear, the
data were treated according to the linear regression analysis and infinite dilution values Ø 0 SV and Ø0 SK were
obtained by extrapolation. Ư0 SV,trs and Ư0SK,trs values of PEG10000 are determined from equations Ư0 SV =
Ø0 SV (aq) – Ø0 SV (aq %X, BSA) and ∆Ø0 SKtrs = Ø0 SK (suda) – Ø0 SK (suda %X,BSA ), respectively. Here x stands for percentage by
weight of BSA in its solutions.
Ø0 SV, Ø0 SK, ∆Ø0 SV,trs and ∆Ø0 SK,trs values for (PEG10000+water) and (PEG10000+BSA+water) systems at 298.15 K
are given in table 1. The results were interpreted in terms of PEG10000 -BSA interactions.
Table 1. Values of Ø0 SV (cm3.g-1 ), Ø0 SK (cm3.g-1 .bar-1 ), ∆Ø0 SV,trs (cm3 .g-1 ) and ∆Ø0 SK,trs (cm3 .g-1 .bar-1 ) for binary
and ternary systems of PEG1000, BSA and water at 298.15 K.
PEG10000+H2 O
PEG10000 + %2 BSA+ H 2 O
PEG10000 + %3.98 BSA+ H2 O
PEG10000 + %5.67 BSA+ H 2 O
Ø0 SV
0.8412
0.8410
0.8390
0.8366
Ø0 SK
0.0037
0.0044
0.0043
0.0042
Ư0 SV,trs
Ư0 SK,trs
-0.0002
-0.0022
-0.0046
0.0007
0.0006
0.0005
REFERENCES
[1] Roberts M.J., Bently M.D. and Harris J.M. Adv. Drug Delivery Rev. 54, 459-476, 2002. [2] Sahin M., Ayranci
E., J. Chem. Thermodyn. 43, 177-185, 2011.
210
PP-TR-057
O-Fenilendiamin’in Çelik Yüzeyinde Elektrokimyasal Sentezi ve Korozyona Karşı Davranışının İncelenmesi
Meltem Düdükcü, Sevda İldan Özmen
Mersin Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
1970’li yıllarda keşfedilen iletken polimerler, elektriksel ve mekanik özellikleri, kolaylıkla hazırlanabilmeleri
nedeniyle çok geniş uygulama alanına sahiptirler. İletken polimerlerin oksitlenebilen metallerin korozyonuna
karşı kullanımı pek çok araştırmanın konusudur. Araştırmalarda, polianilin, polipirol, poliindol ve türevleri
korozyona karşı kullanılan başlıca iletken polimerlerdir [1-5]. İletken polimerlerin metal yüzeyinde bir örtü
oluşturarak kapatıcı etkilerinin yanı sıra anodik koruma etkisi yaptı kları belirtilmiştir [6].
Bu çalışmada o-fenilendiamin monomeri paslanmaz çelik üzerinde polimerleştirilerek paslanmaz çeliğin
korozyonuna karşı etkileri araştırılmıştır. Anilin ve anilinin diğer türevlerinden elde edilen iletken polimerlere
göre o-fenilendiamin’in elektropolimerizasyonu ile elde edilen poli (o-fenilendiamin) filminin elektrokimyasal
davranışı oldukça farklıdır [7].
Poli (o-fenilendiamin )’in elektrokimyasal sentezi, 0,05M o-fenilendiamin içeren 0,5 M H 2 SO4 çözeltisinde
potansiyodinamik yöntemle gerçekleştirilmiştir. Polimer kaplı ve kaplamasız elektrotların korozyon
davranışları % 3,5 NaCl çözeltisi içerisinde incelenmiştir. Elektrotların açık devre potansiyeli -zaman eğrileri,
anodik polarizasyon eğrileri ve alternatif akım (AC) impedans d iyagramları karşılaştırılmıştır. Poli (ofenilendiamin) kaplamanın çeliğin korozyonuna karşı anodik koruma sağladığı belirlenmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Düdükcü, M., Yazıcı, B., Erbil, M., Materials Chemistry and Physics, 87, 1, 138 -141, 2004.
[2] Düdükcü, M., Köleli, F., Progress in Organic Coatings, 62, 1-4, 2008.
[3] Akid, R., Gobara, M., Wang, H., Electrochimica Acta, 56, 5, 2483-2492, 2011.
[4] Flamini, D.O., Saidman, S.B., Corrosion Science, 52, 1, 229-234 ,2010.
[5] Düdükcü, M., Materials and Corrosion, 62, 264-268, 2011.
[6] Tüken,T., Erbil, M., Yazıcı, B., Corrosion Research Trends, pp. 275 -316 (Ed. Wang, I.S.) Nova Science
Publisher Inc., New York, 2007.
[7] Muthirulan, P., Rajendran, N., Surface and Coating Technology, 206, 2072-2078, 2012.
211
PP-EN-057
The Electrochemical Synthesis of o-Phenylenediamine on the Steel Surface and Investigation of its
Behaviour Against Corrosion
Meltem Düdükcü, Sevda İldan Özmen
Mersin University, Faculty of Arts and Science, Department of Chemistry
Discovered in the 1970s, conducting polymers have a very wide application area due to their electrical and
mechanical properties and being able to be easily prepared. The use of conducting polymers in the field of
corrosion of oxidizable metals is the subject of many researches. Polyaniline, polypyrrole, polyindole and
their derivatives are the main conducting polymers used as anticorrosive materials in the researches [1-5]. It
is reported that conducting polymers formed on metal surface can provide barrier effect and anodic
protection [6].
In this study, the effects of steel against corrosion were examined by electropolymerizing of ophenylenediamine (oPDA) monomer on stainless steel. The electrochemical properties of poly (ophenylenediamine) differ significantly from those observed for conducting polymers which are prepared
from aniline and its other derivatives [7].
The electropolymerization of oPDA on stainless steel was carried out in 0.5 M of sulphuric acid solution
containing 0.05 M opda monomer by potentiodynamically. The corrosion behavior of the polymer coated
and uncoated electrodes were investigated in 3.5 % NaCl solution. Open circuit potential (Eocp )-time curves,
anodic polarization curves and alternative current (AC) impedance diagrams of the electrodes were
compared. It was determined that poly (o-phenylenediamine) coating could provide anodic protection
against corrosion of stainless steel.
REFERENCES
[1] Düdükcü, M., Yazıcı, B., Erbil, M., Materials Chemistry and Physics, 87, 1, 138 -141, 2004.
[2] Düdükcü, M., Köleli, F., Progress in Organic Coatings, 62, 1-4, 2008.
[3] Akid, R., Gobara, M., Wang, H., Electrochimica Acta, 56, 5, 2483-2492, 2011.
[4] Flamini, D.O., Saidman, S.B., Corrosion Science, 52, 1, 229-234 ,2010.
[5] Düdükcü, M., Materials and Corrosion, 62, 264-268, 2011.
[6] Tüken,T., Erbil, M., Yazıcı, B., Corrosion Research Trends, pp. 275 -316 (Ed. Wang, I.S.) Nova Science
Publisher Inc., New York, 2007.
[7] Muthirulan, P., Rajendran, N., Surface and Coating Technology, 206, 2072-2078, 2012.
212
PP-TR-058
Polietilenimin-Polivinilsülfonik Asit İnterpolimer Komplekslerinin Hazırlanması ve İlaç Salımında
Kullanılması
Merve Çetmeli, Nursel Pekel Bayramgil
Hacettepe Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, 06800, Beytepe-Ankara
Farklı makromoleküllerin ikincil kuvvetlerle biraraya gelmesi ile oluşan kompleksler, interpolimer
kompleksler olarak adlandırılmaktadır. İki- ve üç-sarmallı polinükleotidler, virüs kabuklarındaki
süpermoleküler oluşumlar, kas kasılması gibi biyolojik sistemlerde yer alan molekül ilişkilerinin önemi
sebebiyle interpolimer komplekslerine olan ilgi her geçen gün artmakta, bilimsel ve teknolojik alanda yoğun
çalışmalar yapılmaktadır. İnterpolimer kompleksler (IPCs) monomerlerin, bir makromolekül matriks
varlığında polimerizasyonu veya kimyasal ve yapısal olarak birbirini tamamlayan makromoleküllerin
etkileşimleri sonucu hazırlanabilir [1,2].
Başlangıç bileşenlerinden tamamen farklı, eşsiz fiziksel-kimyasal özelliklere ve fonksiyonaliteye sahip olmaları
sebebiyle nitelikli yeni polimerik malzemeler olarak farklı kullanım alanları bulmaları, karmaşık biyolojik
sistemlerde gerçekleşen olayları sadece basit kimyasal yapıdaki polimer düzeyine indirgemeleri, biyolojik,
moleküler ve süpermoleküler oluşumları açıklamada model yapı olarak kullanılmaları, interpolimer
kompleksler üzerinde yapılan çalışmaların sayısında artmaya sebep olma ktadır. İnterpolimer kompleks
oluşumuna etki eden faktörler, etkileşen polimer zincir uzunlukları, zincir esnekliği, zincir düzenlenmesi,
derişim, sıcaklık, kimyasal yapı, çözücü yapısı ve bileşimi, pH, iyonlaşma derecesi olarak sayılabilir.
İnterpolimer kompleksler, potansiyometri, kondüktometri, türbidimetri, viskometri, kalorimetri, ışık
saçılması, yüksek ayırıcılığa sahip 1 H-NMR spektrometrisi, kromatografi, spektroskopi (UV, FT-IR, vb. ),
mikroskopi ve diğer yöntemler kullanılarak analiz edilirler.
İnterpolimer kompleksler, kontrollü ilaç salım sistemlerinde, mukoadheziv ilaç taşıyıcılarda, nanoparçacık
hazırlanmasında, hidrojellerde, in situ jelleşme sistemlerinde, elektriksel aşınmaya uğrayan malzemelerde,
DNA salımında, diyaliz ve ultrafiltrasyonda vb. alanlarda uygulanmaktadır. Polietilenimin, mevcut malzemeler
içinde en yüksek katyon yoğunluğuna sahip bazik bir polikatyondur. Reaktifliği çok yüksektir. Bu çalışmada,
polietilenimin ile asidik bir polianyon olan polivinilsülfonik asit arasında interpo limer kompleks oluşumu
incelenmiştir. IPC filmlerin yapısal ve ısıl karakterizasyonları FTIR ve TGA yöntemleri kullanılarak
incelendikten sonra kanser tedavisinde kullanılan 5-Fluorouracil ilacının, IPC filmler üzerinden salım kinetiği
incelenmiştir. PEI/PVSA oranı 1:3 olan IPC filmlerin ilaç adsorpsiyon kapasitesinin en düşük olduğu, PEI
miktarı arttıkça adsorpsiyon kapasitesinin arttığı gözlenmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Interpolymer complexes of hydroxypropylmethylcellulose with polycarboxylic acids in aqueous solutions,
Mangazbaeva, RA; Mun, GA; Nurkeev,a ZS; Khutoryanskiy, VV, Polymer International, 55, 668-674,
JUN 2006.
[2] http://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/VirtTxtJml/Spectrpy/InfraRed/infrared.htm
213
PP-EN-058
The Preparation of Polyethyleneimine-Polyvinylsulfonic Acid Interpolymer Complexes and Their Use in
Drug Delivery
Merve Çetmeli, Nursel Pekel Bayramgil
Hacettepe University, Faculty of Science, Chemistry Department, 06800, Beytepe-Ankara
Complexes formed by secondary forces, coming together of different macromolecules are called as
interpolymer complexes. Due to molecular relations in biological systems such as two- or three-stranded
polynucleotide, supermolecular formation in virus shell, muscle contraction, interpolymer complexes are
increasingly drawn attention in recent years, and many intensive efforts on them are presented in scientific
and technological areas. İnterpolymer complexes (IPCs) can be prepared by the polymerization of any
monomer in the presence of a macromolecular matrix, or the interactions between macromolecules thatare
chemically and structurally complementary to each other [1,2].
Since interpolymer complexes show unique physical -chemical properties and fucntionality that are
completely different from starting materials, they may have found different usage as qualified new
polymeric materials, the simplification of events occurred in complex biological systems as polymer, the use
as reference to explain biological, molecular and supermolecular formations. Therefore, the number of
studies on interpolymer complexes is increasing. The factors affecting the formation of interpolymer
complex are considered as the interacting polymer chain length, chain flexibility, chain organization,
concentration, temperature, chemical structure, composition, solvent, pH, and ionizat ion degree.
Interpolymer complexes can be analyzed with using several methods including potentiometry,
conductometry, turbidimetry, viscometry, calorimetry, light scattering, 1H-NMR spectrophotometry with
high resolution, chromatography, spectroscopy (UV, FT-IR, etc. ), microscopy and others.
Interpolymer complexes can be applied for the purpose of controlled drug release, mucoadhesive drug
carriers, nanoparticles, hydrogels, in-situ gelation, materials subjected to electrical erosion, DNA release,
dialysis and ultrafiltration. Polyethyleneimine, among the available materials, is the alkaline polycation
having the highest cation density. Its reactivity is very high. In this study, interpolymer complex formation
was investigated between polyethyleneimine and polyvinylsulfonic acid which is an acidic polyanion.
Following the structural and thermal characterizations of IPCs by FT-IR and TGA methods, the release of 5fluorouracil which is an chemotherapeutic agent used in cancer treatment from IPCs were investiga ted. It
was observed that the drug loading capacity of the IPCs having more polyvinylsulfonic acid groups is the
lowest, and the adsorption capacity is increased with increasing imine content of IPCs.
REFERENCES:
[1] Interpolymer complexes of hydroxypropylmethylcellulose with polycarboxylic acids in aqueous solutions,
Mangazbaeva, RA; Mun, GA; Nurkeev,a ZS; Khutoryanskiy, VV, Polymer International, 55, 668-674,
JUN 2006.
[2] http://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/VirtTxtJml/Spectrpy/InfraRed/infrared .htm
214
PP-TR-059
N-Vinil Pirolidon / İtakonik Asit Kopolimeri Kullanılarak Sulu Çözeltilerden Cu (II) ve Pb (II) İyonlarının
Yarışmalı Olarak Uzaklaştırılması
Mümin Evren, Işıl Acar*, Gamze Güçlü
İstanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Avcılar, 34320, İstanbul.
Günümüzde, endüstrileşmenin artmasına bağlı olarak, ağır metal iyonlarından kaynaklanan çevre kirliliği de
artış göstermektedir. Zehirli ve kirliliğine neden olan ağır metal iyonlarının sulu çözeltilerden uzaklaştırılması,
son yıllarda gittikçe önem kazanmaktadır. Canlı organizmalar üzerindeki toksik etkileri nedeniyle, ağır metal
içeriğinin sulardan uzaklaştırılması, oldukça önemlidir. Bu sebeple, doğa ve insan için zararlı olan ağır metal
iyonlarının sulardan uzaklaştırılması için çeşitli yöntemler geliştirilmiştir [1]. Adsorpsiyon prosesi ise, buamaç
için kullanılan en yaygın yöntemlerden biridir. Adsorpsiyon prosesi ile doğal ve atık sulardan ağır metal
iyonlarının uzaklaştırılmasında, aktif karbon, doğal ve modifiye killer, polimerik hidrojeller gibi farklı
adsorbanlar kullanılmaktadır [2-5].
Bu çalışmada, N-vinil-2-pirolidon (NVP) ve itakonik asit (IA) esaslı kopolimerik hidrojel (NVP -co-IA ), çapraz
bağlayıcı olarak N-N’-metilenbisakrilamid (NMBA) kullanılarak, serbest radikal polimerizasyonu ile
sentezlenmiştir. Takiben, hazırlanan hidrojel, Cu 2+ ve Pb2+ iyonlarının sulu çözeltilerden yarışmalı olarak
uzaklaştırılmasında, adsorban olarak kullanılmıştır. Metal iyonu adsorpsiyonu üzerine; çözelti ile temas
süresi, başlangıç metal iyonu konsantrasyonu gibi çeşitli faktörlerin etkisi incelenmiştir. Hidrojelin metal
iyonu adsorpsiyon kapasiteleri, Atomik Absorpsiyon Spektrofotometresi (AAS) (Varian SpectrAA FS-220)
kullanılarak tayin edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, hidrojelin, metal iyonu uzaklaştırma sırası Cu 2+>Pb2+
şeklindedir. Adsorpsiyon prosesinden sonra, hidrojel asit çözeltisi ile rejenere edilmiş ve rejenere hidrojel,
ağır metal iyonlarının sulu çözeltilerden uzaklaştırılmasında tekrar adsorban olarak kullanılmıştır. Sonuç
olarak, rejenerasyon sonrası (NVP-co-IA) hidrojelinin etkin bir şeklide tekrar kullanılabilir olduğu gözlenmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Evren, M., “Removal of Heavy Metal Ions from Aqueous Solutions by N-Vinyl-2-Pyrrolidone based
Copolymeric Hydrogels”, MSc. Thesis, İstanbul University, Institute of Science, 2012.
[2] Güçlü, G., Güçlü, K., Keleş, S., J. Appl. Polym. Sci., 106, 1800-1805, 2007.
[3] Güçlü, G., Al, E., İyim, T.B., Emik, S., Özgümüş, S., Özyürek, M. Polym. Bull., 65,333-346, 2010.
[4] Özkahraman, B., Acar I., Güçlü K., Güçlü, G., Polym. Plast. Tech. Eng., 50, 216–219, 2011.
[5] Özkahraman, B., Acar, I., Emik, S., Clean-Soil, Air, Water, 39 (7 ), 658-664, 2011.
215
PP-EN-059
Competitive Removal of Cu (II) and Pb (II) Ions from Aqueous Solutions by N-Vinyl Pyrrolidone / Itaconic
Acid Copolymer
Mümin Evren, Işıl Acar*, Gamze Güçlü
İstanbul University, Engineering Faculty, Chemical Engineering Department, Avcilar, 34320, İstanbul.
Nowadays, due to the increased industrialization, environmental pollution caused by heavy metal ions also
increased. The removal of toxic and polluting heavy metal ions from aqueous solutions has been given much
more attention over the past few years. The removal of heavy metal content of waters because of their toxic
effects on living organisms is extremely important. Various methods were developed for the removal of
heavy metal ions, which are harmful to human and nature, from the waters [1]. Adsorption i s the most
widely used method for this purpose. Different adsorbents such as activated carbon, natural and modified
clays, polymeric hydrogels have been used in removal of heavy metal ions from natural and waste waters [25].
In this study, N-Vinyl-2-Pyrrolidone and Itaconic Acid based copolymeric hydrogel (NVP -co-IA) was
synthesized by free radical polymerization using N-N’-Methylenebisacrylamide (NMBA) as crosslinking agent.
Then, the competitive removal of Cu 2+ and Pb2+ ions from aqueous solutions by (NVP-co-IA) hydrogel was
investigated. Various factors affecting the adsorption of heavy metal ions, such as treatment time with the
solution and initial metal ion concentration, were examined. Metal ion adsorption capacities of this hydrogel
were determined by Atomic Absorption Spectrophotometer (AAS) (Varian SpectrAA FS -220 ). The results
showed that, the order of removal of metal ions was Cu2+> Pb2+. After the adsorption process, hydrogel was
regenerated with acid solution and this regenerated hydrogel was used again for the removal of heavy metal
ions from aqueous solutions as adsorbent. As a result, it was observed that (NVP -co-IA) hydrogel can be
reused as effective after regeneration.
REFERENCES
[1] Evren, M., “Removal of Heavy Metal Ions from Aqueous Solutions by N-Vinyl-2-Pyrrolidone based
Copolymeric Hydrogels”, MSc. Thesis, İstanbul University, Institute of Science, 2012.
[2] Güçlü, G., Güçlü, K., Keleş, S., J. Appl. Polym. Sci., 106, 1800-1805, 2007.
[3] Güçlü, G., Al, E., İyim, T.B., Emik, S., Özgümüş, S., Özyürek, M. Polym. Bull., 65,333-346, 2010.
[4] Özkahraman, B., Acar I., Güçlü K., Güçlü, G., Polym. Plast. Tech. Eng., 50, 216–219, 2011.
[5] Özkahraman, B., Acar, I., Emik, S., Clean-Soil, Air, Water, 39 (7 ), 658-664, 2011.
216
PP-TR-060
“Calmagite” in Bozunma Kinetiğinin Voltametrik ve Spektrofotometrik Yöntemlerle İncelenmesi
Necati Menek, Ceren Uğurlar, Okan Uçarlı
Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü 55139 Kurupelit SAMSUN
[email protected]
Azo boyarmaddeleri geniş bir uygulama alanına sahiptir. Özellikle tekstil ve boya sanayi, ilaç kimyası ve eser
element analizlerinde çok sıklıkla kullanılmaktadır. Her geçen gün yeni azo boyarmaddeler sentezlenerek
kullanım alanları geliştirilmektedir. Bununla beraber toksik özellik taşımaları nedeniyle uygulama alanlarında
bazı sınırlamalarla karşılaşılmaktadır. Özellikle boyarmaddelerin oluşturduğu çevresel kirlilikler nedeniyle
bozunma ve bozunma kinetiklerinin incelenmesine ihtiyaç duyulmaktadır. [1-3]
Bu çalışmada, azo boyarmaddelerinden olan “Calmagite” in bozunma kinetiği incelenmiştir. Çalışmalarda
spektroskopik ve voltametrik yöntemlerden yararlanılmıştır. Boyarmaddelerin sulu ortamda kararlı olmaları
nedeniyle bozunma kinetiklerinin incelenebimesi için katalizör olarak H 2O2 kullanılmıştır. Araştırmalar farklı
pH ve tampon ortamlarında yapılmıştır.
Araştırmada farklı pH'larda görsel olarak renk giderimleri incelenmiş, “Calmagite”in sulu ortamda ve farklı
tampon çözeltilerde uzun süre kararlı yapıda kalabildiği belirlenmiştir. Çalışmalar sonucunda, “Calmagite”in
H2 O2 katalizörlüğünde bazik ortamlarda daha çabuk bozunduğu gözlenmiştir. Bunun yanında ultrasonik
titreştirici kullanıldığında bu sürenin daha da kısaldığı belirlenmiştir. Polarografik, volta metrik ve
spektrofotometrik yöntemlerden yararlanılarak bozunma kinetiği ve mekanizması ile ilgili çalışmalar
yapılmıştır.
KAYNAKLAR
[1]Menek N., Karaman Y., Dyes and Pigments, 2005, 67, 9 -14
[2]Menek N., Karaman Y., Dyes and Pigments, 2006, 68, 101 -108
[3]Ioannis K. Konstantinou, Triantafyllos A. Albanis, Applied Catalysis B: Environmental 49 (2004) 1 –14
217
PP-EN-060
Voltammetric and Spectrophotometric Investıgations of Degradatıon Kınetics of Calmagite
Necati Menek, Ceren Uğurlar, Okan Uçarlı
Ondokuz Mayis University Science and Arts Faculty Department of Chemistry
55139 Kurupelit SAMSUN
[email protected]
Azo dyes have a wide range of applications, especially in textile-dye industry, pharmaceutical chemistry and
trace element analyzes are used very often. Azo dyes are synthesized and developed in new areas each
passing day. On the other hand, some limitations are encountered in applications because of the toxic
effects of azo dyes. Due to environmental problems generated by dyes, investigation of their decomposition
mechanisms and the degradation kinetics are highly significant [1-3].
In this study, degradation kinetics of Calmagite is a kind of azo dye have been investigated. Spectroscopic
and electrochemical methods were used. Owing to the stability of these dyes in aqueous solutions, H 2 O2
were used as catalyst for the investigations of degradation kinetics. Studies have been carried on at different
pH and buffer media.
First of all, the decoloration were examined visually in different pH values and it has been determined that
Calmagite has a long-term stability in different buffer solutions. As a re sult of these investigations, it has
been observed that Calmagite, catalyzed with H 2 O2, was decomposed more quickly in basic media.
Furthermore, this degradation process was accelorated by ultrasonic vibration effect. The degradation
kinetics and mechanisms have been studied with polarographic, voltammetric and spectrophotometric
techniques.
REFERENCES
[1]Menek N., Karaman Y., Dyes and Pigments, 2005, 67, 9 -14
[2]Menek N., Karaman Y., Dyes and Pigments, 2006, 68, 101 -108
[3]Ioannis K. Konstantinou, Triantafyllos A. Albanis, Applied Catalysis B: Environmental 49 (2004) 1 –14
218
PP-TR-061
Nikel ve Kobalt Dimetilglioksim Komplekslerinin Nitritin Ortamında
Katalitik Reaksiyon Mekanizmalarının Voltametrik İncelenmesi
Necati Menek, Okan Uçarlı, Ceren Uğurlar
Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü 55139 Kurupelit SAMSUN
e-mail: [email protected]
Katalitik reaksiyonların mekanizmalarının belirlenmesi için, elektroanalitik metotların geliştirilmesi ve
elektrokimyasal reaksiyonların belirlenmesi ile ilgili bir çok çalışma vardır. Özellikle gelişen analiz aletlerinin,
elektronik gelişmelere bağımlı olarak, daha duyarlı ve güvenilir ölçümler yapılabilecek seviyeye getirilmeleri ,
bileşiklerin sistematik olarak incelenmesini ve bunlar arasında güvenilir ilişkiler kurulmasını sağlamıştır.
Voltametrik tekniklerden yararlanılarak metal-boyarmadde komplekslerine nitrit gibi katalitik etkileri üzerine
araştırmaların yoğunluk kazandığı görülür. [1-3]
Bu çalışmada, voltametrik teknikler kullanılarak nitritin, kobalt dimetilglioksim (Co (II )-DMG) ve nikel
dimetilglioksim (Ni (II )-DMG) kompleksleri üzerine katalitik etkisi incelenmiştir.
Araştırmada, Metrohm 757 VA Computrace voltametrik analiz cihazı yardımıyla kare dalga voltametrisi (SWV
), diferansiyel puls polarografisi (DPP) ve adsorpsiyon sıyırma voltametrisi (AdSV) teknikleri uygulanarak
kaydedilmiştir. Çalışma elektrodu multi mod elektrot (DME, SMDE, HMDE ), referans elektrot olarak Ag /AgCl
ve yardımcı elektrot olarak da Pt tel elektrotlarından oluşan, üçlü kombine elektrot sistemi kullanılmıştır.
Deneysel çalışmalarda Co (II )-DMG ve Ni (II )-DMG komplekslerine ait polarografik ve voltametrik çalışmalar,
amonyak ve tartarat ortamında alınmıştır. Elde edilen sonuçlara göre nitritin katalitik etkisi araştırılmıştır.
Co (II )-DMG ve Ni (II )-DMG kompleksleri, polarografik ve voltametrik çalışmalarda pik potansiyellerinde ve
akımlarında değişimlere neden olduğu görülmüştür. Nitritn ka talitik etkisinin SWV, DPP ve adsorptif teknikler
ile karşılaştırılarak olası türlerin reaksiyon mekanizmaları tartışılmıştır.
KAYNAKLAR
[1] Flora, C. J., Nieboer, E., Anal. Chem., 52, 1013 -1020. 1980.
[2] Bobrowski, A., Zarebski, J.,Electroanalysis, 12, 1177-1186, 2000.
[3] Krolicka, A., Bobrowski, A., Kalcher, K., Mocak, J., Svancara, I., Vytras, K., Electroanalysis, 15,1859 - 1863.
2003.
219
PP-EN-061
The Voltammetric Investigation of Catalytic Reaction Mechanisms of Nickel and Cobalt Dimethylglyoxime
Complexes in Nitrite Media
Necati Menek, Okan Uçarlı, Ceren Uğurlar
Ondokuz Mayıs University Science and Arts Faculty Department of Chemistry,
55139 Kurupelit SAMSUN, TURKEY
e-mail: [email protected]
In order to determine mechanism of catalytic reactions, there are numerous studies about improvement of
electroanalytical methods and determination of electrochemical reactions. Especially, depending on
advances in electronics, promoting the developing devices to a level in which more reliable and sensitive
measurements can be carried out has allowed ones to provide systematical investigation of compounds and
setting up certain relations with these compounds. It has been seen that numerous research have been
made on the catalytic effects of nitrites on metal -dye complexes by utilizing voltammetry [1-3].
In this study, catalytic effect of nitrite on cobalt dimethylglyoxime and nickel dimethylglyoxime complexes
have been investigated by voltammetric techniques.
Voltamograms were recorded in square wave voltammetry (SWV) mode and differential pulse polarography
(DPP) mode by using a Metrohm 757 VA Computrace Electrochemical Analyser. A three electrode
combination system was used. This consisted of a Multi Mode Electrode (DME, SMDE and HMDE ), a Ag/AgCl
reference electrode and a Pt wire auxiliary electrode. Voltamograms, of Co (II )-DMG and Ni (II )-DMG
complexes have been recorded in ammonia and tartarate buffer media. In view of the results, catalytic effect
of nitrite have been studied.
It has been observed that, peak potentials and currents were changed as nitrite was added in voltammetric
and polarographic studies. Catalytic effect of nitrite and reaction mechanism of possible species have been
discussed by using SWV, DPP and adsorptive techniques.
REFERENCES
[1]Flora, C. J.,Nieboer, E., Anal. Chem., 52, 1013 -1020. 1980.
[2]Bobrowski, A.,Zarebski, J.,Electroanalysis, 12, 1177 -1186, 2000.
[3]Krolicka, A.,Bobrowski, A., Kalcher, K., Mocak, J., Svancara, I., Vytras, K., Electroanalysis, 15,1859 - 1863.
2003.
220
PP-TR-062
Doğal Boyaların Ahşap Yüzeylere Adsorpsiyonu ve Desorpsiyonunun İncelenmesi
Nihal Başıbüyük1 , Mehmet Yeniocak2 , Osman Göktaş2 , Mehmet Uğurlu 1*
1
2
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Ağaç Endüstrisi Mühendisliği
Ahşap yüzeylerin kaplanması çok eskiden beri yapılmakta olan fiziksel ve kimyasal bir işlemdir. Bu amaçla
ağırlıklı olarak sentetik boyalar kullanılmaktadır[1]. Ancak bu boyaların aromatik yapıda olmaları zamanla
bulundukları ortama zarar vermekte, çeşitli sağlık problemlerini beraberinde getirmektedir[2]. Bu duruma
alternatif olarak, doğal boyaların kullanımına yönelik çalışmalar günümüzde ön plana çıkmaktadır. Bu
işlemlerde özellikle bitkisel kökenli doğal boyalar ağırlıklı olarak tercih edil mektedir[3].
Sunulan çalışmada, çeşitli ahşap malzemeler yüzeyine doğal boyaların adsorpsiyonuna yönelik çalışmalar
yürütüldü. Doğal boya olarak da indigo mavisi, kırmızı pancar ve şeftali yaprağından elde edilen boya
ekstreleri kullanıldı. Bu işlemlerde direk ve belirli ultrasonik şartlarda boyama işlemi gerçekleştirildi. Bu
deneylerde, zamanla ultrasonik boyamanın boyanan yüzey üzerine etkisi ağırlıklı olarak incelendi. Çalışmanın
diğer aşamasında, doğal boyalarla boyanan ahşap yüzeylerde desorpsiyon dene yleri (boya bırakma) çeşitli
parametrelerde incelendi. Çalışmanın bu aşamasında, ortamın pH’sı, sıcaklık, zaman ve yabancı iyon (iyonik
şiddet) gibi parametrelerin etkisi incelendi. Deneyler sonucunda, ahşap yüzeyde yaşlanma etkisi, yüzeydeki
rengin kararlılık etkisi incelenerek, doğal boyaların yüzey kaplanmasında kullanılabileceği ve kimyasal
boyalara karşı doğal boyaların özellikle iç mekânlarda ahşap yüzeylerde kullanılabileceği sonucuna varıldı.
KAYNAKLAR
[1] Kamel M. M., Reda M. El-Shishtawy, B.M. Yussef and H. Mashaly Ultrasonic assisted dyeing: III. Dyeing of
wool with lac as a natural dye, Dyes and Pigments, 65 (2 ),103-110, 2005.
[2] Peker H.,, Mobilya Üst Yüzeylerinde Kullanılan Verniklere Emprenye Maddel erinin, (Doktora Tezi ),
Etkileri, K.T.Ü. Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Trabzon. (1997 ).
[3] Salthammer T., Schwarz, A., Fuhrmann, F., Emission of reactive compounds and secondary products from
wood-based furniture coatings. Atmospheric Envi ronment. 33, 75-84, 1998.
221
PP-EN-062
Investigation Adsorption and Desorption of Natural
Dyes on Wood Surfaces
1
Nihal Başıbüyük , Mehmet Yeniocak2 , Osman Göktaş2 , Mehmet Uğurlu 1*
1
2
Mugla Sıtkı Koçman University, Science Faculty, Chemistry Department
Mugla Sıtkı Koçman University, Faculty of Technology, Wood industrial Engineering
Coating of wood surfaces is a physical and chemical process having been done from the past. Synthetic dyes
are mainly used for this purpose [1]. However, the aromatic nature of these dyes damages their where
abouts over time and brings about a variety of health problems [2]. Alternatively, the studies for use of
natural dyes are well to the fore in these days. In these studies especially herbal natural dyes are mainly
preferred [3].
In the present study it was carried out studies on the the natural dyes adsorption on surface of various wood
materials. As a natural dye, dye extracts obtained from red beet and peach leaf are used. In these processes,
dying was performed on direct and specific ultrasonic conditions. In these experiments, the effect ultrasonic
dying on the surface being painted was predominantly observed after a while. In oth er stage of the study,
desorption experiments (dye release) wood surfaces painted with natural dyes were investigated at various
parameters. At this stage of the study, the effect of such parameters as the medium pH, temperature, time
and strange ion (ionic strength) was investigated. As a result of experiments, by examining the effect of
aging on the surface of wood, the effect of stability of color on the surface, it was concluded that natural
dyes can be used for surface coating and they can be preferred to chemical dyes indoors.
REFERANCES
[1] Kamel M. M., Reda M. El-Shishtawy, B.M. Yussef and H. Mashaly Ultrasonic assisted dyeing: III. Dyeing of
wool with lac as a natural dye, Dyes and Pigments, 65 (2 ),103-110, 2005.
[2] Peker H.,, Mobilya Üst Yüzeylerinde Kullanılan Verniklere Emprenye Maddelerinin, (Doktora Tezi ),
Etkileri, K.T.Ü. Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Trabzon. (1997 ).
[3] Salthammer T., Schwarz, A., Fuhrmann, F., Emission of reactive compounds and secondary products fr om
wood-based furniture coatings. Atmospheric Environment. 33, 75 -84, 1998.
222
PP-TR-063
Yeni Bir Görünür Bölge Fotobaşlatıcısı Olarak Hidroksi Karbazol-Tiyokzanton’ un Sentezi ve Fotofiziksel
Özelliklerinin İncelenmesi
Nurcan Karaca 1 , Nergis Arsu 1
1
Yıldız Teknik Üniversitesi FEF Kimya Anabilim Dalı
[email protected]
Son yıllarda, yeni bir tip olan tek bileşenli tiyokzanton türevleri sentezlenmiş ve olefenik bileşiklerin radikal
polimerizasyonunda kullanılmıştır. Bu bileşiklerin başlatma yetenekleri ışık absorplayan ve hidrojen veren
kısımları tek molekül üzerinde bulunmasından kaynaklanmaktadır. Serbest radikal oluşma mekanizmasına
göre bu bileşikler ‘Tek Bileşenli II.Tip Fotobaşlatıcı’ olarak adlandırılmıştır. Bu başlatıcılarda tiyokzanton
yapısının seçilmesi iki nedenden dolayıdır. İlk olarak fotobaşlatıcının absorps iyon özelliğinin 380-420 nm
aralığında olması ve bu nedenle katkı maddelerinin absorpsiyonu ile çakışmaması, ikinci neden ise, sentezinin
çok kolay gerçekleştirilebilir olmasıdır [1-3]
Karbazol, heterohalkalı aromatik yapısı bulunan bir molekül olup fotor eaktif özellikler göstermektedir.
Elektrokimyasal ve optik özelliklerinden ötürü oldukça önemlidir. Yüksek kuantum verimine sahiptirler ve UV
ısığa maruz kaldığında kuvvetli floresans ve uzun floresans ve fosforesans gösterirler [4]. Bu nedenlerden
ötürü, son yıllarda gerçekleştirilen çalışmalarda fotobaşlatıcı sistemlerinde tercih edilmektedir [5].
Bu çalışmada bilimsel ve teknolojik uygulamalara yönelik olarak, Hidroksi Karbazol molekülü ile yeni ‘Tek
Bileşenli II. Tip Fotobaşlatıcı’ sentezi ve karakteri zasyonu gerçekleştirildi. Sentezlenen fotobaşlatıcının
fotofiziksel (floresans, fosforesans, triplet ömrü vb.) ve fotokimyasal özellikleri incelendi. Başlatma
mekanizması ‘Lazer flaş Fotoliz’ çalışması ile aydınlatıldı. Fotobaşlatılmış polimerizasyon reaks iyonlarında
kullanılarak başlatma etkinliği incelendi.
KAYNAKLAR
[1] Cokbaglan L., Arsu N., Yagci Y., Jockusch S., Turro N. J., Macromolecules, 26, 2649 -2653, 2003.
[2] Aydin M., Arsu N., Yagci Y., Macromol. Rapid Commun., 24, 718–723, 2003.
[3] Balta D. K., Arsu N., Yagci Y., Jockusch S., Turro N. J., Macromolecules, 40, 4138-4141, 2007.
[4] Grazulevicius J.V., Strohriegl P., Pielichowski J., Pielichowski K., Prog. Polym. Sci., 28, 1297 –1353, 2003.
[5] Yılmaz G., Tüzün A., Yagci Y., Journal of Polymer Sci ence; Part A Polymer Chemistry, 48, 5120– 5125,
2010.
223
PP-EN-063
Thioxanthone-Hydroxy Carbazole as a New Visible Light Photoinitiator for Free Radical Polymerization
Nurcan Karaca 1 , Nergis Arsu 1
1
Yildiz Technical University Chemistry Departmant
[email protected]
Photoinitiated polymerization is a powerful industrial process widely used in various applications including
printing inks, adhesives, surface coating, optical waveguides, microelectronics, and printing plates. Among
various Type II photoinitiators, thioxanthone (TX) and its derivatives are the most widely used compounds in
various UV curing applications because of their excellent light absorption characteristics in the near UV
region. In general, the photoinitiating free radicals are generated by the hydro gen abstraction of triplet
excited states of TX from hydrogen donors such as amines, alcohols, ethers and thiols. Recently, thiol and
carboxylic acid derivatives of thioxanthones have been reported to initiate photopolymerization without co initiators as they contain functional groups with H-donating nature. They are named ‘One component Type II
Photoinitiator’ because of their avabilities to serve as both a triplet photosensitizer and a hydrogen donor.
This way, the odor and toxicity problems observed with the conventional photoinitiators and amine
hydrogen donors were overcome [1-3].
Carbazole is a molecule has hetereocyclic aromatic unit, shows photoreactive properties and gains
importance due to its electrochemical, photochemical and optical characteristics. Carbazole is interesting as
a building block for its well known hole-transporting and electroluminescent properties. Additionally,
carbazole containing polymers have attracted much attention because of their unique functional features
and advantages over inorganic and organic crystals. The applications of these materials spread across several
advanced micro – and nanotechnologies, such as those related to photoconductive, photorefractive and
electroluminescent devices, programmable optical interconnections, data storage, chemical photoreceptors,
surface relief gratings, blue emitting materials and holographic memories. Otherside, in recent years,
carbazole is preferred to study in photoinitiating systems [4,5].
As part of our continuous interest in de veloping new photoinitiating systems for all modes of
polymerizations, herein, we report synthesis, characterization and photoinitiation capability of a new
thioxanthone derivative possessing additional hydroxy-carbazole chromophore. The photoinitiator is shown
to display suitable photophysical properties to act as an efficient.
REFERENCES
[1] Cokbaglan L., Arsu N., Yagci Y., Jockusch S., Turro N. J., Macromolecules, 26, 2649 -2653, 2003.
[2] Aydin M., Arsu N., Yagci Y., Macromol. Rapid Commun., 24, 718–723, 2003.
[3] Balta D. K., Arsu N., Yagci Y., Jockusch S., Turro N. J., Macromolecules, 40, 4138-4141, 2007.
[4] Grazulevicius J.V., Strohriegl P., Pielichowski J., Pielichowski K., Prog. Polym. Sci., 28, 1297 –1353, 2003.
[5] Yılmaz G., Tüzün A., Yagci Y., Journal of Polymer Science; Part A Polymer Chemistry, 48, 5120–5125, 2010.
224
PP-TR-064
Cu-Zn Alaşımının (Pirinç) Asit Ortamında Polarizasyonda Alternatif Akım Altındaki Elektrokimyasal
Davranışı
Nurdillayeva Raushan, Bayeshov Abduali and Zhylysbayeva Gulhan
Ahmet Yesevi Uluslararası Türk Kazak Üniversitesi, Kazakistan
Son zamanlarda, alternatif akım kullanılan elektroliz, teorik ve uygulamalı elektrokimya alanında çalışan
araştırmacıların elektrokimyasal proseslerin yoğunlaştırılması üzerine yaptıkları araştırmalarla bağlantılı
olarak oldukça ilgi çekici hale gelmiştir. Bu ilgi alternatif akım kullanımıyla birlikte elektrot pasivasyonunun
giderilmesi, bağımsız faktörlerin etkilerinin indirgenmesi veya giderilmesi ve elektrot proseslerinin
yoğunlaştırılması gibi gerçeklere bağlı olarak ortaya çıkmıştır. Ayrıca, literatür bilgileri Cu-Zn alaşımlarının
nötral ve bazik ortamlarda sabit akım polarizasyonu ile pasivize edilebileceğini belirtmektedir [1 -3].
Bu çalışmanın amacı pirincin asit çözeltilerinde endüstriyel frekans ile alternatif akım altında elektrokimyasal
çözünme davranışının polarizasyonda incelenmesi, alaşım çözünme prosesinin optimum koşullarının
belirlenmesi ve pirinç atıklarından bakırın ve çinkonun ekstraksiyonu için en uygun elektrokimyasal yöntemin
belirlenmesidir. Pirincin elektrokimyasal davranışı galvanostatik koşullarda elde edilen potansiyodinamik
polarizasyon eğrileri ve elektrolizi grafiğe geçirilerek incelenmiştir.
Elektrot proseslerinin mekanizmasını aydınlatmak üzere alternatif akım altında pirinç elektrodun anodik katodik ve katodik- anodik döngüsel polarizasyon eğrileri çekilmiştir. Pirincin anodik yükseltgenme
karakterizasyonu basitçe bakır içeriğinin çözülmesi ile yapılmıştır. Voltamperik ölçümler reaksiyon mertebesi
(n ), transfer sayısı (n) ve diffüzyon sabiti (D) gibi ana kinetik parametreleri ve değerleri için yapılmıştır,
pirincin sülfürik asit çözeltisi içerisindeki yükseltgenme prosesine ait elektrot prosesinin hız sabiti (К) ve
aktivasyon enerjisi sırasıyla; 0,85, 4,9410 -2 , 1,7210 -4 sm2 /s, 5,63 s -1 , 16,12 J/mol, olarak bulunmuştur.
(H2 SO4 ) Asit çözeltisi içinde pirincin çözünme prosesi polarizasyonda alternatif akım ile 50 Hz frekans altında
titanyum elektrot çifti ile ilk defa bu çalışmada denenmiştir ve farklı parametreler incelenmiştir.
Sonuç olarak pirinç elektrodun asit çözeltilerinde %100’den daha fazla kısmı etkin şekilde çözünmüştür oysa
benzer koşullarda sabit akım için etkinlik çok daha düşüktür. Optimum koşullarda (i Ti =60-80 kА/m2 , i L=400
A/m2 , t=25-30 0 С, [H2 SO4 ]=0,5-1,0 mol/l, =50 Hz, =1,0 saat ), pirinç elektrodun alternatif akım altında
polarizasyonda sülfürik asit çözeltileri içerisinde çözünmesi sonucu bakır (II) ve çinko (II) iyonlarının oluşum
etkinliği, ve ayrıca pirinç çözünmesinin ortak (toplam) etkinlikleri sırasıyla 72 ,6 %, 52,3% ve 124,9 % olarak
bulunmuştur.
KAYNAKLAR
[1] Morales J., Esparza P., Fernandez G.T. et al. Electrochemical behaviour of brasses in solutions of various
composition / / Corros. Sci. - 1995. - Vol. 37, № 2. - 231-233.
[2] Rylkina M., Selezneva YG, SM Reshetnikov Anodic behavior of Cu-Zn-alloys in perchlorate media /
Protection of Metals. - 2000. - V. 36, № 5. -C. 494-500.
[3] Rylkina M.V., Kuznetsov Yu. I., Kalashnikova M.V. and Eremina M.A. Brass Depassivation in Neutral
Chloride Media. Protection of Metals, Vol. 38, No. 4, 2002, 340-346.
225
PP-EN-064
Electrochemical Behavior of Cu-Zn Alloy (Brass) in Acid Media at Polarization by Alternating Current
Nurdillayeva Raushan, Bayeshov Abduali and Zhylysbayeva Gulhan
Ahmed Yasawi International Kazakh-Turkish University, Turkestan, Kazakhstan
Nowadays, electrolysis with using alternating current has attracted the attention of a wide range of
researchers studying in the field of theoretical and applied electrochemistry, in connection with search of
conditions for the intensification of electrochemical processes. This interest is due to the fact that the usage
of alternating current consents to eliminating passivation of the electr ode, eliminating or reducing the
influence of individual factors and intensifying the electrode processes. The literature data also indicate that
the Cu-Zn-alloys can be passivated with a constant current polarization in neutral and alkaline media [1 -3].
The aim of this study is investigation of behaviour of electrochemical dissolution of brass at polarization by
an alternating current with industrial frequency in acid solutions, determination of optimum conditions of
the process of alloy dissolution and elaboration of electrochemical method of extraction of copper and zinc
from brass wastes. The electrochemical behaviour investigation of brass is carried out by plotting
potentiodinamical polarization curves and electrolysis at galvanostatical conditions.
For finding out the mechanism of electrode processes under alternating current, it was taken off anodi katodic and katodi-anodic cyclic polarization curves on brass electrode. Characterization of anodic oxidation
of brass basically is done by dissolution of copper component. Voltamperic measurements done for the main
kinetic parameters and values for the parameters of the order of reaction (n ), number of transfer (n) and
diffusion coffecient (D ), speed constant of electrode process (К) and activation ener gy (Eact) of oxidation
process of brass in sulphuric acid solution are found as 0,85, 4,9410 -2, 1,7210 -4 sm2 /s, 5,63 s -1 , 16,12 J/mol,
respectively.
The process of brass dissolution in acid (H2 SO4 ) solution at polarization by using an alternating current with
frequency of 50 Hz in pair with titanium electrode is studied for the first time with this study and different
parameters are investigated.
As a result, it is found that the brass electrode is intensively dissolved with an apparent efficiency more than
100 % in acid solutions whereas at similar conditions the efficiency is much more lower for constant current.
At optimum conditions (i Ti =60-80 kА/m2, i L=400 A/m2 , t=25-30 0С, [H2 SO4]=0,5-1,0 mole/l, =50 Hz, =1,0 hour
), the dissolution of brass at polarization by an alternating current in sulphuric acid solution efficiency of
formation of ions copper (II) and zinc (II ), and also the common (total) efficiency of brass dissolution are
found as 72,6 %, 52,3% and 124,9 %, respectively.
REFERENCES
[1] Morales J., Esparza P., Fernandez G.T. et al. Electrochemical behaviour of brasses in solutions of various
composition / / Corros. Sci. - 1995. - Vol. 37, № 2. - 231-233.
[2] Rylkina M., Selezneva YG, SM Reshetnikov Anodic behavior of Cu-Zn-alloys in perchlorate media /
Protection of Metals. - 2000. - V. 36, № 5. -C. 494-500.
[3] Rylkina M.V., Kuznetsov Yu. I., Kalashnikova M.V. and Eremina M.A. Brass Depassivation in Neutral
Chloride Media. Protection of Metals, Vol. 38, No. 4, 2002, 340-346.
226
PP-TR-065
2-Okso-2-H-Kromen-7-il Metakrilat ve Benzil Metakrilat Monomerlerinin Sentezi ve Karakterizasyonu
Nursel Ayaz1 , Kadir Demirelli 2
1
Adli Tıp Grup Başkanlığı, Malatya, 2 Fırat Üniversitesi, Kimya Bölümü, Elazığ
Polimerik malzemelerin önemi ve kullanım alanları her geçen gün artmaktadır.Bu da araştırmacıları, yeni
sentezlere yönlendirmektedir. Kumarin ve türevleri anti-bakteriyal, anti-kanser aktivitesi gibi farmakolojik
aktivitede önemli bir rol oynamaktadırlar.Benzil metakrilat monomerleri mükemmel yapışma, esneklik ve
yüksek reaktiflik indeksi sunmaktadır.Yapıştırıcılarda, kaplamalarda, kullanım performansı oldukça yüksektir
[1,2].Çalışmamızdaki amacımız bir çok özelliğe sahip kumarin ve benzil gruplarını içeren, metakrilat
monomerlerini,homopolimerlerini sentezlemek, karakterize etmek ve bu malzemelerin kullanım alanı
bulabilmesine imkan sağlamaktır.
Bu çalışmada,7-hidroksi kumarinin, metakriloil klorür ile 0 oC’de kontrollü esterleşme reaksiyonu ile 2-Okso2-H-Kromen-7-İl Metakrilat (KMA) monomeri sentezlenmiştir.Benzil alkolün, metakriloil klorür ile 0 oC’de
kontrollü esterleşme reaksiyonu gerçekleştirilerek, vakum altında damıtılmış ve oda koşulla rında sıvı olan
benzil metakrilat (BMA) monomeri sentezlenmiştir. Monomerler serbest radikalik polimerizasyon metodu ile
60 oC’de polimerleştirilmiştir.
Gerekli literatür bilgilerine kütüphane ve çevrimiçi veri tabanlarından ulaşılmıştır. Sentezlenen madd elerin
karakterizasyonu için FT-IR spektrumu (Perkin Elmer Spectrum One FT-IR spektrometresi ), 1 H-NMR
spektrumu (AVENCE III Bruker marka 400 MHz 1 H -NMR spektrometresi) kullanılmıştır.DSC ölçümleri
(SHIMADZU marka DSC–50 termobalans ), TGA eğrileri (SHIMADZU marka TGA-50 termobalans ),
polimerlerin ortalama molekül ağırlıkları (Agilent 1100 series, Gel Permeation Chromatogaphy (GPC) cihazı)
belirlenmiştir.Elde edilen ürünlerdeki fonksiyonel gruplar için 1 H-NMR spektrumundaki karakteristik pikler,
ayrıca FT-IR spektrumundaki karakteristik bandlar sentezlerin gerçekleştiğini göstermektedir.
Sonuç olarak KMA, BMA monomerleri ve homopolimerleri sentezlenmiş ve karakterize edilmiştir.Elde edilen
ürünlerin yeni çalışmalara bir yol açacağı ve yeni sentezlere katkı sağlayacağı düşünülmektedir.
KAYNAKLAR
[1] Wagner, B.D., The Use of Coumarins as Environmentally-Sensitive Fluorescent Probes of Heterogeneous
Inclusion Systems, Molecules, 14, 210-237, 2009.
[2] Alonso,M.T.,Brunet,E.,Juanes,O.,Rodriguez-Ubis,J-C.,Journal of Photochemistry and Photobiology. A:
Chem., 147, 113, 2002.
227
PP-EN-065
Copolymer Synthesis and Characterization of Benzyl M ethacrylate and 2-Oxo-2-H-Cromen-7-ylMethacrylate
Nursel Ayaz1 , Kadir Demirelli 2
1
Department of Forensic Medicine Group, Malatya, 2 Fırat University, Department of Chemistry, Elazığ, 3 Bitlis
Eren University,, Department of Chemistry, Bitlis
Polymers having functional groups such as Coumarins can be photo crosslink, photolithography, non-linear
optical materials, advanced microelectronics, liquid crystal materials and electro photographic coatings due
to their importance in the field of polymer science technology represents o n active area of research [1].
Benzyl Methacrylate with styrene, ethyl methacrylate copolymers was studied [2, 3]. Aim of this study,
methacrylate monomers, homopolymers, containing coumarin and benzyl groups, synthesize, characterize,
and the new features of these substances be detected and locate the material is to allow the user place.
The required literature was reached from library and online databases. FT-IR spectrum (Perkin Elmer
Spectrum One FT-IR Spectrometer) and 1H-NMR spectrum (400 MHz 1H-NMR Spectrometry Avenc III Bruker
trademark) is used for the characterization of the synthesized.DSC measurements (brand SHIMADZU DSC-50
thermobalans ), TGA curves (brand SHIMADZU TGA-50 thermobalans ), average molecular weights of
polymers and geneity indices (Agilent 1100 series, Gel Permeation Chromatography (GPC) instrument ) were
determined.
By the method of free radical polymerization at 60 oC 2 -Oxo-2-H-Chromene-7yl-Methacrylate (CMA) and
Benzyl Methacrylate (BMA) copolymer monomers were synthesized by a se ries of different proportions.
Copolymers structure is characterized by FT-IR and 1 H-NMR techniques. On the other hand, it was calculated
the copolymer compositions from the 1 H-NMR spectra utilizing 6:36 ppm in the height of the signal integrals
belonging to –CH- proton which is on the aromatic ring and – O-CH2 of protons in the height of the signal
integrals belonging to BMA units 4:90 ppm. Glass transition temperatures of copolymer were measured by
the DSC and also thermal stability was measured by the TGA.
BMA copolymer units increases, the composition of the glass transition temperature of copolymer
decreased. BMA copolymer composition of 65% of the IR spectra taken under UV light, and dimerization was
followed by waiting a certain period of time.
As a result, a series of CMA-co-BMA copolymers were synthesized, characterized, and crossing degree was
observed under UV lights. Obtained products will be find user space and lead to new studies in time.
REFERENCES
[1] Wagner, B.D., The Use of Coumarins as Environmentally-Sensitive Fluorescent Probes of Heterogeneous
Inclusion Systems, Molecules, 14, 210-237, 2009.
[2] Alonso,M.T.,Brunet,E.,Juanes,O.,Rodriguez-Ubis,J-C.,Journal of Photochemistry and Photobiology. A:
Chem., 147, 113, 2002.
228
PP-TR-066
Benzil Metakrilat ve 2-Okso-2-H-Kromen-7-İl Metakrilat’ın Kopolimer Sentezi ve Karakterizasyonu
Nursel Ayaz1 , Kadir Demirelli 2 , Feride Bezgin 3
1
Adli Tıp Grup Başkanlığı, Malatya, 2 Fırat Üniversitesi, Kimya Bölümü, Elazığ
3
Bitlis Eren Üniversitesi, Kimya Bölümü, Bitlis
Kumarin gibi fotokroslink olabilen fonksiyonel guplara sahip polimerler, fotolitografi, lineer olmayan optik
materyal, ileri mikroelektronik, likit kristal materyaller ve e lektrofotografik kaplamalar alanında önemli
teknolojik önemlerinden dolayı polimer biliminde aktif bir araştırma alanını temsil etmektedir[1].Benzil
Metakrilat ile stiren, etil metakrilatın kopolimerleri çalışılmıştır[2,3]. Bu çalışmadaki amacımız kumarin ve
benzil gruplarını içeren, metakrilat monomerlerini,homopolimerlerini sentezlemek, karakterize etmek ve bu
maddelerin yeni özelliklerinin saptanabilmesine, malzeme olarak kullanım alanı bulabilmesine imkan
sağlamaktır.
Gerekli literatür bilgilerine kütüphane ve çevrimiçi veri tabanlarından ulaşılmıştır. Sentezlenen maddelerin
karakterizasyonu için FT-IR spektrumu (Perkin Elmer Spectrum One FT-IR spektrometresi ),1H-NMR
spektrumu (Bruker marka 400 MHz 1H -NMR spektrometresi) kullanılmıştır. DSC ölçümleri ve TGA eğrileri
(SHIMADZU marka DSC–50, TGA–50 termobalans ), polimerlerin ortalama molekül ağırlıkları ve heterojenlik
indisleri (Agilent 1100 series, Gel Permeation Chromatogaphy (GPC) cihazı) belirlenmiştir.
Serbest radikalik polimerizasyon metodu ile 60 oC ’de 2-Okso-2-H-Kromen-7-İl Metakrilat (KMA) ile benzil
metakrilat (BMA) monomerlerinin değişik oranlarda bir seri kopolimer sentezi gerçekleştirilmiştir.
Kopolimerlerin yapısı FT-IR ve 1 H-NMR teknikleriyle karakterize edilmiştir. Diğer taraftan 1 H-NMR
spektrumlarından, KMA birimlerindeki aromatik halkada bulunan –CH– protonuna ait 6.36 ppm’deki sinyalin
integal yüksekliği ile 4.90 ppm’deki BMA birimlerine ait –O–CH2 protonlarının integal yüksekliklerinden
yararlanılarak kopolimer bileşimleri hesaplanmıştır. Kopolimerlerin camsı geçiş sıcaklıkları DSC ile, termal
kararlılıkları ise TGA ile ölçülmüştür. Kopolimer bileşiminde BMA birimleri artıkça kopolimerlerin camsı geçiş
sıcaklılarının azaldığı belirlenmiştir. %65 BMA bileşimli kopolimer UV ışık altında belirli sürelerde bekletilerek
IR spektrumları alınmış ve dimerleşme takip edilmiştir.
Sonuç olarak KMA-ko-BMA’ın bir seri kopolimerleri sentezlenmiş, karakterize edilmiş ve uv ışıkaltında
kroslanma derecesi gözlenmiştir. Elde edilen ürünlerin yeni çalışmalara bir yol açacağına ve zamanla kullanım
alanı bulacağına inanılmaktadır.
KAYNAKLAR
[1]. Trenor, S. R., Long, T.E., Love, B.J. Development of a Light-Deactivatable PSA Via Photodimerization, The
Journal of Adhesion, 81, 213–229, 2005.
[2]. Demirelli, K., Coşkun, M., Kaya, E.Polymers Based on Benzyl Methacrylate: Synthesis via Atom Transfer
Radical Polymerization, Characterization and Thermal Stabilities, Journal of Polymer Science,
42,5964–5973, 2004.
[3] Zhang, C., Lessard, B., Maric, M. Synthesis and Characterization of Benzyl Methacrylate/styrene Random
Copolymers Prepared by NMP, Macromolecular Reaction Engineering, 4, 415 -423, 2010.
229
PP-EN-066
Copolymer Synthesis and Characterization of Benzyl Methacrylate and 2-Oxo-2-H-Cromen-7-ylMethacrylate
Nursel Ayaz1 , Kadir Demirelli 2 , Feride Bezgin 3
1
Department of Forensic Medicine Group, Malatya, 2 Fırat University, Department of Chemistry, Elazığ, 3 Bitlis
Eren University,, Department of Chemistry, Bitlis
Polymers having functional groups such as Coumarins can be photo crosslink, photolithography, non -linear
optical materials, advanced microelectronics, liquid crystal materials and electro photographic coatings due
to their importance in the field of polymer science technology represents on active area of research [1].
Benzyl Methacrylate with styrene, ethyl methacrylate copolymers was studied [2, 3]. Aim of this study,
methacrylate monomers, homopolymers, containing coumarin and benzyl groups, synthesize, characterize,
and the new features of these substances be detected and locate the material is to allow the user place.
The required literature was reached from library and online databases. FT-IR spectrum (Perkin Elmer
Spectrum One FT-IR Spectrometer) and 1H-NMR spectrum (400 MHz 1H-NMR Spectrometry Avenc III Bruker
trademark) is used for the characterization of the synthesized.DSC measurements (brand SHIMADZU DSC-50
thermobalans ), TGA curves (brand SHIMADZU TGA-50 thermobalans ), average molecular weights of
polymers and geneity indices (Agilent 1100 series, Gel Permeation Chromatography (GPC) instrument ) were
determined.
By the method of free radical polymerization at 60 oC 2 -Oxo-2-H-Chromene-7yl-Methacrylate (CMA) and
Benzyl Methacrylate (BMA) copolymer monomers were synthesized by a series of different proportions.
Copolymers structure is characterized by FT-IR and 1 H-NMR techniques. On the other hand, it was calculated
the copolymer compositions from the 1 H-NMR spectra utilizing 6:36 ppm in the height of the signal integrals
belonging to –CH- proton which is on the aromatic ring and – O-CH2 of protons in the height of the signal
integrals belonging to BMA units 4:90 ppm. Glass transition temperatures of copolymer were measured by
the DSC and also thermal stability was measured by the TGA.
BMA copolymer units increases, the composition of the glass transition temperature of copolymer
decreased. BMA copolymer composition of 65% of the IR spectra taken under UV light, and dimerization was
followed by waiting a certain period of time.
As a result, a series of CMA-co-BMA copolymers were synthesized, characterized, and crossing degree was
observed under UV lights. Obtained products will be find user space and lead to new studies in time.
REFERENCES
[1]. Trenor, S. R., Long, T.E., Love, B.J. Development of a Light-Deactivatable PSA Via Photodimerization, The
Journal of Adhesion, 81, 213–229, 2005.
[2]. Demirelli, K., Coşkun, M., Kaya, E.Polymers Based on Benzyl Methacrylate: Synthesis via Atom Transfer
Radical Polymerization, Characterization and Thermal Stabilities, Journal of Polymer Science,
42,5964–5973, 2004.
[3] Zhang, C., Lessard, B., Maric, M. Synthesis and Characterization of Benzyl Methacrylate/styrene Random
Copolymers Prepared by NMP, Macromolecular Reaction Engineering, 4, 415 -423, 2010.
230
PP-TR-067
TiO2 /WO3 /AC Nanokompozit Materyali ile Tekstil Atık Suyunun Fotokatalitik Arıtılması
Olgu Yılmaz, Aylin Ayyıldız, Mehmet Uğurlu *, M. Hamdi Karaoğlu
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü
Endüstriyel atık suların katalitik işlemler ile arıtılması son yıllarda yoğun bir şekilde çalışılmaktadır. Bu
işlemler için TiO2 en fazla kullanılan ve tercih edilen fotokatalizörlerden birisidir [1]. Ancak, birçok organik
kirleticinin degradasyonu için oldukça yavaş olduğu ve aktivitesini arttırmak için çeşitli metal parçacıkları
kullanılarak aktivitesinin artırılabileceği rapor e dilmektedir[2]. Sunulan çalışmada, TiO2 ve WO3 birlikte
kullanılarak aktif karbon destekli bir üst ürün olan TiO 2 /WO3 /AC materyali elde edildi. Daha sonra bu
nanokompozit materyal, O3 ve UV bir arada kullanılarak fotokatalitik oksidasyonla tekstil atık suyunda renk ve
kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) değerlerinde meydana gelen değişimler, çeşitli parametrelerde incelendi.
Katalizör oranı, ozon miktarı, süspansiyon pH’ sı, reaksiyon sıcaklığı ve süresi parametre olarak araştırıldı.
Çalışma sonucunda; 7 saat, 250 mg/L ve 298K sıcaklığında optimum giderim oranları gerçekleşti. Ayrıca,
TiO2 /WO3 /AC materyaline ait XRD, SEM-EDX, FITIR, ve TEM, BET yüzey alanları, Zeta Potansiyeli ve por
boyutu gibi analizler yapılarak, katalizör karakterizasyonuna yönelik çalışmalar yürütüldü. Çalışma
sonucunda, TiO2 /WO3 /AC materyalinin tekstil atık sularının arıtılmasında heterojen katalizör olarak
kullanılabileceği ve bu konudaki çalışmalara önemli katkılar sağl ayabileceği görüldü
KAYNAKLAR
[1] Ugurlu, M. and Karaoglu M. H., Chemıcal Engıneerıng Journal TiO 2 supported on sepiolite: Preparation,
structural and thermal characterization and catalytic behaviour in photocatalytic treatment of
phenol and lignin from olive mill wastewater, 166, 3, 859-867, 2011.
[2] Karaoglu M.H and Ugurlu M., Journal of Hazardous Materıals Studies on UV/NaOCl/TiO2 /Sep
photocatalysed degradation of Reactive Red 195, 174, 1-3, 864-871, 2010
231
PP-EN-067
Photocatalytic Treatment of Textile Waste Vater by Using TiO2 /WO3 /AC Nanocomposite Materials
Olgu Yılmaz, Aylin Ayyıldız, Mehmet Uğurlu *, M. Hamdi Karaoğlu
Muğla Sıtkı Koçman University Science faculty Chemisrt Department Muğla Turkey
Industrial waste water treatment with catalytic processes has been studied intensively in recent years. TiO2 is
one of the most preferred photocatalyst for these operations. However, it has been reported that various
metal particles were used because degradation of many organic pollutants is very slow and to increase the
activity of TiO2 [2]. In the presented study, it was obtained a top product of TiO 2 /WO3 /AC material by using
active carbon, WO3 and TiO2 . Then, Photocatalytic Treatment of Textile Waste Vater by using TiO2 /WO3 /AC
Nanocomposite Materials was investigated. The color and chemical oxygen demand (COD) values were
investigated at various parameters. The amount of catalyst, the ozone, the reaction temperature the
suspension of the pH were investiga ted as parameter
As a result of the work, it were oıbserved that 7 hours, 250 mg/L and 298K were the optimum conditions. In
addition, the structural features of TiO2 /AC materials were investigated by using different spectral and
technical structural analyses with scanning electron microscopy (SEM ), transmission electron microscopy
(TEM ), energy dispersive X-ray (EDX) analysis, Fourier transform infrared (FTIR ), zeta potential, pore size
and X-ray diffraction (XRD ). As a result of a, TiO2/WO3/AC can be used as a heterogeneous catalyst materials
textile waste waters offers and can provide important contributions to the work
REFERANCES
[1] Ugurlu, M. and Karaoglu M. H., Chemıcal Engıneerıng Journal TiO 2 supported on sepiolite: Preparation,
structural and thermal characterization and catalytic behaviour in photocatalytic treatment of
phenol and lignin from olive mill wastewater, 166, 3, 859-867, 2011.
[2] Karaoglu M. H; Ugurlu M., Journal of Hazardous Materials Studies on UV/NaOCl/TiO 2 /Sep photocatalysed
degradation of Reactive Red 195, 174, 1-3, 864-871, 2010
232
PP-TR-068
Cu-Bazlı Şekil Hafızalı Alaşımlarda Tavlama Sıcaklığının Dönüşüm Histerisizi Üzerine Etkisi
Ömer Kaygılı 1 , Canan Aksu Canbay 1 , Zuhal Karagöz2 ,
1
2
Fırat Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü
Fırat Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü
e-mail: [email protected]
Bakır bazlı şekil hafızalı alaşımlar gerek kolay üretimi gerekse düşük maliyeti nedeniyle endüstride yaygın
kullanım alanına sahip fonksiyonel malzemelerdir. Şekil hafızalı alaşımların içeriğindeki saf metaller
değiştirilerek bir çok türevde üretimi yapılabilmekte ve alaşımın özellikleri değiştirilebilmektedir. Cu -bazlı
şekil hafızalı alaşımlar; yüksek dayanım, yüksek elektriksel ve termal iletkenliğinden dolayı elektronik
devrelerde uygulama alanı bulmaktadır. Bazı bakır bazlı şekil hafızalı alaşımlar, hızlı soğutmada şekil
hatırlama olayının etkisi olan martensit faz göstermektedir. Bu etki ;uçuş sanayinde, otomotiv endüstrisinde
ve medikal uygulamalarda kullanılmaktadır.
Bu çalışmada, farklı tavlama sıcaklığının Cu-Al-Ni şekil hafızalı alaşımının dönüşüm sıcaklıkları üzerine etkisi
incelendi.
Bu alaşım homojenleştirildikten sonra farklı sıcaklıklarda ısıl işlem uygulandı. Bu deneysel sürecin devamında
alaşımın DSC (Difereransiyel Taramalı Kalorimetri) ölçümleri ile austenit ve martensit dönüşüm sıcaklıkları
belirlendi. Tavlama sıcaklığına bağlı olarak dönüşüm sıcaklıklarında meydana gelen değişimler incelendi.
Anahtar kelime: Şekil hafızalı alaşım, dönüşüm sıcaklığı.
KAYNAKLAR
[1] Zarubova, N., Novak, V., Materials Science & Engineering, 2004, A378, 216 -221.
[2] Castro, M.L., Romero, R., Materials Science & Engineering, 2000, A 287, 66-71.
[3] Aksu Canbay, C., Bakır Bazlı Şekil Hatırlamalı Alaşım Üretimi ve Alaşımların Yapısal, Termal ve Elektriksel
Özelliklerinin İncelenmesi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010, Elazığ.
233
PP-EN-068
The Effect of Annealing Temperature on Transformation Hysterisis in Cu- Based Shape Memory Alloy
Ömer Kaygılı 1 , Canan Aksu Canbay 1 , Zuhal Karagöz2 ,
1
2
Fırat Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü
Fırat Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü
e-mail: [email protected]
The copper based shape memory alloys are functional materials, used in industry because of easy
production and low cost. The elements used in shape memory alloys can be changed, by this method
different variations can be produced and the properties can be changed. Shape memory alloys are used in
electronic circuits because of high electrical and thermal conductivity and high resistance. The copper based
alloys show martensite phase which is the effect of shape memory by quick cooling. This effect is used in
aerospace and automotive industry and medical applications.
In this study, the effect of annealing temperature on the transformation temperatures of CuAlNi shape
memory alloy was investigated.
After the homogenization of the alloy, the sample were anneale d at different temperatures. The
transformation temperatures of the samples were examined by DSC (Differential Scanning Calorimetry)
measurements. The variations in transformation temperatures according to the annealing temperature was
investigated.
Keywords: Shape memory alloys, transformation temperatures.
REFERENCES
[1] Zarubova, N., Novak, V., Materials Science & Engineering, 2004, A378, 216 -221.
[2] Castro, M.L., Romero, R., Materials Science & Engineering, 2000, A 287, 66 -71.
[3] Aksu Canbay, C., Bakır Bazlı Şekil Hatırlamalı Alaşım Üretimi ve Alaşımların Yapısal, Termal ve Elektriksel
Özelliklerinin İncelenmesi, Fırat Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010, Elazığ.
234
PP-TR-069
Au-Pd Bimetalik Nanoparçacıkları İçeren PP-g-PEG Kopolimerinin Fiziksel ve Kimyasal Özelliklerinin
İncelenmesi
Özlem A. Kalaycı 1 , Baki Hazer2
1
2
Bülent Ecevit Üniversitesi, Fizik Bölümü, 67100 Zonguldak
Bülent Ecevit Üniversitesi, Kimya Bölümü, 67100 Zonguldak
Bimetalik nanoparçacıkların kendine özgü yapıya sahip iki farklı metalin birleşiminden ortaya çıkan
fizikokimyasal özelliklerinin optoelektronik, dizel yakıt hücrelerinde ve ilaç sanayisinde uygulanabilr olması
araştırmacılarda ilgi uyandırmıştır. Bimetali k parçacıkların üretiminde farklı yöntemler kullanılabilir.
Kullanılan yöntemin biçimine göre bimetalik yapının morfolojisi değişebilmektedir. Örneğin Au -Pd arasındaki
birleşme orana göre kabuk çekirdek yapısı veya küme içerisinde küme yapısı elde edilebil ir. Au-Pd bimetalik
nanoparçacıkların parçacık boyutlarının kontrol edilebilmesi için çözünebilen (hidrofilik) polimerler
kullanılabilir. Bu çalışma da Au-Pd bimetalik nanoparçacıklarının amfifilik graft kopolimer PP-g-PEG miselleri
içerisinde oluşumunu, hidrofilik PEG zincirlerinin ve hidrofobik PP zincirlerinin misel oluşumunda ve parçacık
boyutundaki etkilerini gözlemlemek için nanokompozit yapının yapısal karakterizasyonu yüksek geçirimli
elektron mikroskopisi ve optik özellikleri UV-Görünür Bölge Spektrometresi, Floresans Spektrometresi
kullanarak araştırılmıştır.
Anahtar kelimeler. Bimetalik Nanoparçacaıklar, Amfifilik Kopolimerler, Yüzey Plazmon Rezonansı, Misel.
Teşekkür. Bu çalışma TÜBİTAK (Proje#211T016) ve Bülent Ecevit Üniversitesi Araştırma Fonu tarafından
desteklenmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Zhao, D., Chen, X., Liu, Y., Wu, C., Ma, R., An, Y., Shi, L. Journal of Colloid and Interface Science, 331, 104 –
112, 2009.
[2] Tarnawski, R., Ulbricht, M. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 3 74, 13–21, 2011.
[3] Major, K. J., De, C., Obare, O. S. Plasmonics, 4, 61 –78, 2009.
[4] Wu, M. L., Chen, D. H., Huang T. C., Langmuir, 17, 3877-3883, 2001. S-1705
235
PP-EN-069
The Investigation of Physical and Chemical Properties of Au-Pd Bimetallic Nanoparticle Embedded PP-gPEG Copolymers
Özlem A. Kalaycı 1 , Baki Hazer2
1
2
Bulent Ecevit University, Department of Physics, 67100 Zonguldak
Bulent Ecevit University, Department of Chemistry, 67100 Zonguldak
The use of physicochemical properties of bimetalic nanoparticles resulting in the combination of two
different metals with unique structures on optoelectronic, diesel fuel cells and the pharmaceutical industry
has aroused interest in researchers [1,2].Different methods can be used in producing bimetallic particles.The
morphology of the bimetallic structure can vary according to the format used in the method. For example,
core shell structure or the structure of the cluster in the cluster can be obtained acc ording to the ratio of
merger between Au-Pd. Hydrophilic polymers can be used to examine the particle size of Au-Pd bimetallic
nanoparticles [3,4].
In this study, The structural characterization of nanocomposite material was researched by using
transmission electron microscop and the optical properties of nanocomposite material were investigated by
using UV-Visible and Fluorescence spectrum to observe the formation of bimetallic nanoparticle in
amphiphilic graft copolymer PP-g-PEG, the effect of hydrophilic PEG chains and hydrophobic PP chains on
the particle size and micelle formation.
Keywords. Bimetalic Nanoparticles, Amphiphilic Copolymers, Surface Plasmon Resonance, Micel.
Acknowledgment. This work was supported by TÜBİTAK (Grant#211T016) and Bülent Ecevit University
Research Fund.
REFERENCES
[1] Zhao, D., Chen, X., Liu, Y., Wu, C., Ma, R., An, Y., Shi, L. Journal of Colloid and Interface Science, 331, 104 –
112, 2009.
[2] Tarnawski, R., Ulbricht, M. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 374, 13–21, 2011.
[3] Major, K. J., De, C., Obare, O. S. Plasmonics, 4, 61 –78, 2009.
[4] Wu, M. L., Chen, D. H., Huang T. C., Langmuir, 17, 3877-3883, 2001. ……S
236
PP-TR-070
DMA ve MMA Komonomerleri Varlığında PS Latekslerinin Sentezi ve P (S/DMA )
Lateksi Kullanılarak Kolloidal PS-Nanopartikül SiO2 Kompozitlerin Hazırlanması
R. Bengü Karabacak1 , Murat Erdem 1 , Hayrettin Türk1
1
Anadolu Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü, Eskişehir
Fonksiyonel lateksler (polimer kolloidleri) kataliz, biyoteknoloji, kaplama, kromatografi, ayırma gibi pek çok
alanda uygulanabilirlikleri nedeniyle ilgi görmektedirler [1]. Buna ilaveten, bu tür lateksler özellikle
organik/anorganik kompozit materyallerin hazırlanmasında yaygın olarak kullanılmaktadırlar [2].
Bu çalışmada, polistiren (PS) latekslerinin partikül çapı üzerine hidrofilik komonomer ve pH’ın etkisi
araştırılmıştır. Bu amaçla öncelikle pH 3,0 ve 7,0’de stirenin (S ), 2- (dimetilamino )etil metakrilat (DMA) ve
metil metakrilat (MMA) ile emülgatörsüz emülsiyon polimerizasyonuyla lateksleri hazırlanmıştır. Bu tür
lateks partiküllerinin boyutları büyük oranda komonomer tipi ve pH’a bağlıdır. Elde edilen lateks
partiküllerinin hidrodinamik çapları 95 nm ile 265 nm arasında değişmiş ve PDI değerleri 0,1’den küçük
olmuştur. Latekslerin sulu ortamda iyi kolloidal kararlılığa sahip oldukları gözlenmiştir. Bunlardan özellikle P
(S/DMA) lateksleri çok iyi bir kolloidal kararlılığa sahip olup, DMA kısımlarındaki tersiyer amin gruplarının
protonlanmasının sonucu asidik pH aralığında pozitif zeta potansiyel değerlerine sahiptirler. DMA ile
fonksiyonelleştirilen PS lateksleri aynı zamanda kolloidal PS-SiO2 nanopartikül (PS/SiO2 ) kompozitlerinin
hazırlanması için de kolay bir yol sunmuştur. Silika nanopartiküllerinin, asidik ortamda fiziksel etkileşim ile P
(S/DMA) yüzeyinde biriktirilmesiyle, PS/SiO2 çekirdek/kabuk kompozit nanopartikülleri elde edilmiştir. Sonuç
olarak, hem PS lateksleri hem de PS/SiO2 kompozit partikülleri tek basamaklı sentez içeren yollarla kolaylıkla
hazırlanabilmiştir.
P(S/DMA)3
P(S/DMA)-3
/SiO2
KAYNAKLAR
[1] Kawaguchi, H. Progress in Polymer Science, 25, 1171-1210, 2000.
[2] Caruso, F. Advanced Materials, 13, 11-22, 2001.
237
PP-EN-070
Synthesis of PS Latexes with DMA and MMA Comonomers and Preparation of
Colloidal PS-Nanoparticle SiO2 Composites by Using of the P (S/DMA) Latex
R. Bengü Karabacak1 , Murat Erdem 1 , Hayrettin Türk1
1
Department of Chemistry, Anadolu University, Eskişehir
Functional latexes (polymer colloids) have increasing attention because of their employment and potentials
in numerous applications such as in catalysis, biotechnology, coating, chromatography, separation etc. [1]. In
addition, these type latexes are widely employed in the preparation of organic/inorganic composite
materials [2].
In this study, the effects of hydrophilic comonomer and pH on the particle size of polystyrene (PS) latexes
were investigated. Polystyrene (PS) latexes were prepared via emulsifier-free emulsion copolymerization of
styrene (S) with 2- (dimethylamino )ethyl methacrylate (DMA) and methyl methacrylate (MMA) at pH 3.0
and 7.0. It is known that the sizes of such latex particles greatly depend on the comonomer type and pH. The
hydrodynamic diameters of the particles obtained ranged from 95 nm to 265 nm and their PDI values were
less than 0.1. The particles had good stabilities in the aqueous media. Especially P (S/DMA) latexes showed
excellent colloidal stability and had positive zeta potential values at the acidic pH range as a result of
protonation of tertiary amine group of the DMA moiety. In addition, DMA functionalized PS latexes enabled
to easy way for the preparation of colloidal PS-SiO2 nanoparticle (PS/SiO2 ) composites. By physical deposition
of silica nanoparticles onto the P (S/DMA) in acidic medium, PS/SiO 2 core/shell composite nanoparticles
were obtained. Preparations of PS latexes and PS/SiO2 composites were both easy and one-pot syntheses.
P(S/DMA)3
P(S/DMA)-3
/SiO2
REFERENCES
[1] Kawaguchi, H. Progress in Polymer Science, 25, 1171 -1210, 2000.
[2] Caruso, F. Advanced Materials, 13, 11-22, 2001.
238
PP-TR-071
DMA Fonksiyonelli PS Kolloidleri Kullanılarak PS/TiO2
Çekirdek/Kabuk Kompozitlerinin Hazırlanması
R. Bengü Karabacak1 , Murat Erdem 1 , Hayrettin Türk1 ,
1
Anadolu Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü, Eskişehir
Polimerik nanopartiküller, organik polimer ve anorganik materyallerin avantajlarını bir arada bulunduran
organik/anorganik çekirdek/kabuk nanokompozitlerin hazırlanmasında yaygın biçimde kullanılmaktadır [1].
Bu türdeki kolloidal kompozitlerin kaplama, kataliz, elektronik, ayırma, teşhis gibi birçok alanda potansiyel
kullanılabilirlikleri bulunmaktadır [1-3].
Bu çalışmada, stirenin (S) 2- (dimetilamino )etil metakrilat (DMA) komonomeri ile emülgatörsüz emülsiyon
polimerizasyonuyla pH 4,0’te kolloidleri hazırlanmıştır. DMA’nın komonomer olarak kullanım ı, bir taraftan
kolloidal kararlılığa katkı sağlarken, diğer taraftan PS partikülleri için asidik ortamda katyonik bir yüzey yükü
sağlamaktadır. PS kolloid partiküllerinin boyutları, ortama eklenen hidrofilik komonomer DMA miktarı
arttıkça azalmıştır. PS kolloid partikülleri üzerinde TiO2 kabuk iki farklı yolla oluşturulmuştur. İlkinde,
titanyum izopropoksit kullanılarak asidik ortamda sol -jel süreciyle TiO2 ’nin polimer kolloidler yüzeyinde
birikmesi sağlanmıştır. İkincisinde ise öncelikle PS partikülleri, su-metanol karışımı içerisinde tetraetoksisilan
ile 40 saat süreyle oda sıcaklığında muamele edilmiştir. Bu şekilde yüzeyleri SiO 2 ile kaplanmış partiküllerin
sulu dispersiyonu, daha sonra TiCl 4’ün sulu çözeltisiyle işleme sokularak TiO2 kabuk oluşturulmuştur. PS/TiO2
çekirdek/kabuk kompozit partikülleri her iki yolla da başarıyla elde edilmiş ve karakterizasyonları zetasizer,
TEM, SEM, EDX ve FT-IR ile yapılmıştır.
Polimer/TiO2
(1. Yol)
KAYNAKLAR
[1] Caruso, F. Advanced Materials, 13, 11-22, 2001.
[2] R. Davies, G. A. Schurr, P. Meenan, R. D. Nelson, H. E. Bergna, C. A. S. Brevett, R. H. Goldbaum Advanced
Materials, 10, 1264-1270, 1998.
[3] L. M. Liz-Marzan, M. Giersig, P. Mulvaney Langmuir, 12, 4329 -4335, 1996.
239
PP-EN-071
Preparation of PS/TiO2 Core/Shell Composites
Using DMA Functionalized PS Colloids
R. Bengü Karabacak1 , Murat Erdem 1 , Hayrettin Türk1 ,
1
Department of Chemistry, Anadolu University, Eskişehir
Polymeric nanoparticles are widely used in the preparation of organic/inorganic core/shell nanocomposites
which combine the advantages of organic polymer and inorganic materials [1]. These type colloidal
composites can be utilized in numerous applications such as coating, catalysis, electronic, separation,
diagnostic etc. [1-3].
In this study, polystyrene (PS) colloids were prepared via emulsifier -free emulsion copolymerization of
styrene (S) with 2- (dimethylamino )ethyl methacrylate (DMA) at pH 4.0. Use of DMA as comonomer
increases the stability of colloids and also provides cationic surface charge in acidic medium for the colloidal
particles. The sizes of the PS colloid particles decreased with increasing amount of the hydrophilic
comonomer DMA in the polymerization feed. TiO2 shells on the PS colloid particles were formed via two
different ways. In the first one, TiO2 was deposited on the surfaces of polymer colloids in acidic medium by
sol-gel process using titanium isopropoxide. In the second one, PS particles were first treated with
tetraethoxysilane in water/MeOH mixture for 40 h at room temperature. After that, aqueous dispersions of
the particles whose surfaces were covered by SiO2 layer were treated with aqueous solution of TiCl 4 . Both
procedures yielded PS/TiO2 core/shell composite particles and the particles were characterized by zetasizer,
TEM, SEM, EDX and FT-IR.
Polymer/TiO2
(Procedure 1)
REFERENCES
[1] Caruso, F. Advanced Materials, 13, 11-22, 2001.
[2] R. Davies, G. A. Schurr, P. Meenan, R. D. Nelson, H. E. Bergna, C. A. S. Brevett, R. H. Goldbaum Advanced
Materials, 10, 1264-1270, 1998.
[3] L. M. Liz-Marzan, M. Giersig, P. Mulvaney Langmuir, 12, 4329 -4335, 1996.
240
PP-TR-072
Asimetrik ve Hacimli Gruplarla Sübstitüe Edilmiş Ftalosiyanler Gerçekten Agregasyona Uğramazlarmı?
Rabia Kobak1 , Adem Tekin 2
1
İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
2
İstanbul Teknik Üniversitesi, Bilişim Enstitüsü
Ftalosiyaninler, sübstitüe türevleri ve analogları; halka sistemi özelliklerinin kolay düzenlenmesinden
yararlanılarak birçok uygulama alanı (kimyasal sensörler, endüstriyel boyalar, fotoalgılayıcılar, sıvı kristaller,
Langmuir-Blodgett filimler gibi) için ilgi çekmeye devam etmektedir. Önemli uygulamalarından biri
fotodinamik terapide (PDT) fotoalgılayıcı olarak işlevselliğe sahip olmalarıdır. Kırmızı görünür bölgedeki
şiddetli absorpsiyonlarından, singlet oksijen gibi reaktif oksjen türleri üretmek için yüksek etkinlikten ve
düşük toksititeden dolayı, çeşitli kanser ve viruslerin fotohareketsizleştirilmesi için uygulanan tedavilerde
kullanılmaktadır.
Geniş düzlemsel -konjuge sistemlerinden dolayı, bu makrosiklik bileşikler agrege olma eğilimindedir.
Agregasyon, çözelti içinde komplekslerin üst üste yığışması yada küme oluşturması olarak basitçe
tanımlayabiliriz. Genel olarak agregasyon, kompleksin çözünürlüğünü önemli ölçüde azaltır, saflaştırma ve
karakterizasyonda zorluklara neden olur. İlaveten triplet halin yaşam ömrünü kısaltır ve singlet oksijen
kuantum verimini azaltır. Dolayısıyla, bir kompleksde agregasyon görülmesi fotodinamik terapide önemli bir
engeldir.
Agregasyon, periferale hacimli sübstitüentlerin girmesiyle durdurulabilir. Farklı çözücüler ve çeşitli merkez
metalleri de agregasyonu büyük ölçüde etkiler [1,2,3]. Bu çalışmada deneysel olarak agregasyona uğramadığı
belirtilen naftol ve karbosilik asit grublarıyla [1] ve aril yada alkil tiyo ile [2] sübstitüe edilmiş ftalosiyaninlerde
dimerleşme teorik metotlarla incelenmiştir. Counterpoise düzeltmesi yapılmış etkileşim enerjileri, DFT-D
metoduyla (B2PLYP-D ve B97-D) TZVP baz seti kullanılarak Turbomole program paketi ile hesaplanmıştır. Elde
edilen sonuçlar deneysel verilerinin aksine bu sistemlerde dimerleşme olabileceğini göstermektedir. Bu
çalışmada yapılan hesaplamalar PDT amacıyla kullanmak üzere yeni sentezlenecek ftalosiyaninleri
tasarlamaktada kullanılabilecektir.
KAYNAKLAR
[1] N. Nombona, E. Antunes ve T. Nyokong, Dyes and Pigments 86 (2010) 68.
[2] A. Erdoğmuş, S. Moeno, C. Litwinski ve T. Nyokong, J. Photochem. Photobio. A: Chemistry 210 (2010) 200.
[3] R. Z. U. Kobak ve A. Gül, Color. Technol., 125 (2009) 22.
241
PP-EN-072
Do the Asymmetrically Substituted Phthalocyanines with Bulky Groups Really Undergo Aggregation ?
Rabia Kobak1 , Adem Tekin 2
1
Istanbul Technical University, Faculty of Science & Letters, Department of Chemistry
2
Istanbul Technical University, Institute of Informatics
Phthalocyanines, along with their substituted derivatives and analogues, continue to attract attention due to
easy organization of ring systems and they are used in many applications, including chemi cal sensors,
industrial dyes, photosensitizers in photodynamic therapy (PDT ), liquid crystals, and applications in
Langmuir-Blodgett films. One of the really important uses is, as mentioned above, photosensitizers in PDT.
Due to their intensive absorptions in near-infrared region, they can be used in high efficiency in generating
singlet oxygen, and due to their low toxicity, they have been used in therapies in stopping the growth of
several tumors and viruses.
Their wide planar -conjugation makes these macrocyclic compounds have a strong tendency to aggregate.
Aggregation is simply defined as stacking of planar molecules in solution. Aggregation remarkably lowers the
solubility of the complex and makes it tedious to purify and characterize. In addition, it lowers the lifetime of
triplet state and also reduces the singlet oxygen quantum yield. It is therefore an important disadvantage in
photodynamic therapy.
Aggregation can be reduced to almost none by introducing bulky substituti ents in the periphery. Different
solvents and some metals at the center also affect aggregation to a remarkable extent [1 -3]. In this study,
dimerization was investigated with theoretical methods, in phthalocyanines containing naphthol and
carboxylic acid groups [1] along with aryl- or alkyl-thio groups [2], both of which are reported experimentally
not to undergo aggregation. Counterpoise -corrected interaction energies were calculated with DFT-D
method (B2PLYP-D and B97-D ), by using TZVP basis set. Turbomole program package was used in execution
of these parameters. The results show that, contrary to the experimental data, there can be dimerizations in
these systems. The calculations performed in this study may be used to design new phthalocyanines to be
synthesized.
REFERENCES
[1] N. Nombona, E. Antunes ve T. Nyokong, Dyes and Pigments 86 (2010) 68.
[2] A. Erdoğmuş, S. Moeno, C. Litwinski ve T. Nyokong, J. Photochem. Photobio. A: Chemistry 210 (2010) 200.
[3] R. Z. U. Kobak ve A. Gül, Color. Technol., 125 (2009) 22.
242
PP-TR-073
Kolemanit Atıklarının Okzalik Asit Çözeltilerindeki Çözünme Kinetiğinin Araştırılması
Salih Uğur Bayça 1 , Feray Koçan 2 , Yüksel Abalı 2
1
Celal Bayar Üniversitesi, Soma Meslek Yüksekokulu, 45500, Manisa, Türkiye
1
Celal Bayar Üniversitesi, Deneysel Fen Bilimleri Uygulama Ve Araştırma Merkezi (DEFAM ), 45140, Muradiye
Kampüsü, Manisa, Türkiye
2
Celal Bayar Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, 45010, Muradiye Kampüsü, Manisa, Türkiye
Türkiye’nin dünya çapında %72’sine sahip olduğu bor mineralleri endüstride her yıl giderek artan bir öneme
sahiptir [1]. Ticari olarak en önemli bor minerallerinden biride kolemanittir (2CaO.3B 2 O3 .5H2 O ). Kolemanit
genellikle boraks, sodyum perborat ve borik asit üretiminde kullanılmaktadır [2]. Saf kolemanit yaklaşık %48
B2 O3 içeriğine sahiptir [3]. Ticari kolemanit yanında, bor tesislerinde oluşan kolemanit atıkları (KA) bor oksit
üretimi açısından önemli bir potansiyele sahiptir. Bu atıkların B2 O3 içerikleri zenginleştirme prosesine bağlı
olarak %11 ila 20 arasında değişmektedir [4]. Kolemanit ve genellikle bor atıkları bor içerikleri nedeniyle
toprak ve su kirliliği gibi çevresel problemlerle, bazı ciddi sağlık problemlerine yol açmaktadır. Ekosistemi ve
çevreyi korumak ve atıkların zararlarını azaltmak için, depolanması hayati bir öneme sahiptir. Bundan dolayı,
kolemanit ve diğer bor atıkları bor tesislerindeki atık barajlarında depolanmaktadır [2]. Türkiye’de borik asit
kolemanit mineraliyle sülfürik asit arasındaki reaksiyon sonucunda üretilmektedir. Diğer taraftan, borik asit,
hidroklorik asit, okzalik asit, fosforik asit, asetik asit ve amonyum sülfat gibi pek çok ortamda borik asit
üretmek ve barajlardaki kolemanit atıkl arını değerlendirmek için gerçekleştirilen çeşitli çalışmalar
bulunmaktadır ([5], [6], [7], [8], [9], [3] ).
Bu çalışmada, atmosfer basıncı altında, kesikli reaktör sisteminde Eti Maden Balıkesir -Bigadiç Bor
tesislerinden temin edilen kolemanit atıklarının okzalik asit çözeltileri içindeki çözünme kinetiği çalışılmıştır.
Proses sırasında asit konsantrasyonu, sıcaklık, karıştırma hızı ve katı/sıvı oranının çözünme hızı üzerindeki
etkileri araştırılmıştır. Deneysel veriler sonucunda, kolemanit atığının okzal ik asit çözeltileri içindeki çözünme
hızının sıcaklık, karıştırma hızı ve asit konsantrasyonunun artmasıyla arttığı ve katı/sıvı oranının artmasıyla
azaldığı gözlenmiştir. Ve çalışma sonucunda kolemanit atığından %99,99 saflıkta B 2 O3 elde edilmiştir.
Çalışma sonucunda, Balıkesir-Bigadiç Bor Tesislerindeki atık barajlarından temin edilen kolemanit atıklarının
okzalik asit çözeltisi içinde çözdürülerek, ekonomiye tekrar kazandırılabileceği ve atık sorunlarının
azaltılabileceği görülmüştür.
Anahtar Kelimeler: Kolemanit, kolemanit atığı, borik asit, okzalik asit, liç.
KAYNAKLAR
[1] Sönmez, E., Koca, S., Ozdag, H., Ipek, H., Beneficiation of colemanite concentrates from fine wastes by
using ultrasound waves, Mineral Engineering, 17, 359 -361, 2004.
[2] İçelli, O., Yalçın, Z., Okutan, M., Boncukçuoğlu, R., Şen, A., The determination of the total mass
attenuation coefficients and the effective atomic numbers for concentrated colemanite and Emet
colemanite clay, Annals of Nuclear Energy, 38, 2079 -2085, 2011.
[3] Gür, A., A semiemperical kinetics model for dissolution of colemanite in ammonium chloride solutions,
Rasayan Journal of Chemistry (RJC ), 1 (1 ), 149-157, 2008.
[4] Kavas, T., Christogerou, Pontikes, Y., Angelopoulos, G. N., Valorisation of different types of boroncontaining wastes for the production of lightweight aggregates, Journal of Hazardous Materials,
185, 1381-1389, 2011.
[5] Özmetin, C., Kocakerim, M. M., Yapıcı, S., Yartaşı, A., A semiemperical kinetic model for dissolution of
colemanite in aqueous CH3 COOH solutions, Ind. Eng. Chem. Res., 35, 2355, 1996.
[6] Yartaşı, A., Özmetin, C., Kocakerim, M. M., Demirhan, M. H., Kinetics and mechanism of leaching
colemanite in boric acid solution, Chimica Acta Turcica, 26 (2 ), 1998.
243
[7] Alkan, M. and Doğan, M., Dissolution kinetics of colemanite in oxalic acid solutions, Chem. Eng. Process,
43, 867, 2004.
[8] Tunç, M., Kocakerim, M. M., Küçük, Ö., Aluz, M., Dissolution of colemanite in (NH 4 )2 SO4 solutions, Korean
J. Chem. Eng., 24 (1 ), 55-59, 2007.
[9] Gür, A., Dissolution mechanism of colemanite in sulphuric acid solutions, Korean J. Chem. Eng., 24 (4 ),
588-591, 2007.
244
PP-EN-073
The Investigation of Dissolution Kinetic of Colemanite Wastes in Oxalic Acid Solutions
Salih Uğur Bayça 1 , Feray Koçan 2 , Yüksel Abalı 2
1
1
2
Celal Bayar University, Soma Vocational School, 45500, Manisa, Turkey
Celal Bayar University, Experimental Natural Science Application Research Center, (DEFAM ), 45140,
Muradiye Campus, Manisa, Turkey
Celal Bayar University, Faculty of Science and Literature, Department of Chemistry, 45030, Muradiye
Campus, Manisa, Turkey
Boron minerals of Turkey having 72% of the reserves of the worldwide have importance in a wide range of
industry with an increasing amount year by year [1]. Commercially, one of the most important boron
minerals is colemanite (2CaO.3B 2O3 .5H2O ). colemanite is chiefly used to produce borax, sodium perborate
and boric acid [2]. The pure colemanite has content of 48% B 2 O3 [3]. Beside commercial colemanite,
colemanite wastes (CW) which are produced in boron plants has an important potential in view of
production of boric acid. The content of B 2 O3 in these wastes varies from 11 to 20 wt. % which depends on
the enrichment process [4]. CW and generally BW lead to problems of soil and water pollution and some
serious health because of theirs boron content. Both to protect ecosystem and environment and to reduce
hazards, the deposition of these waste materials have a vital role in industy. For that reason, colemanite
wastes (CW) and other BW are stored in tailing dams of boron plants [2]. İn Turkey, boric acis is prod ucted
through the reaction between colemanite mineral and sulphuric acid. On the other hand, several studies in
literature were carried out in many media such as boric acid, hydrochloric acid, oxalic acid, phosphoric acid,
acetic acid and ammonium sulphate to produce boric acid and to recover CW in tailing dams ([5], [6], [7], [8],
[9], [3] ).
In this study, the dissolution kinetic of the CW which were provided from boron plants of Eti Mine in
Balıkesir-Bigadiç district in between South Marmara and Aegean Region was studied in oxalic acid solutions
in batch reactor system under atmospheric pressure. The effect of acid concentration, temperature, stirring
rate and solid-to-liquid ratio on dissolution rate of CW was investigated during process. At the end of t he
experimental results, it was observed that the dissolution rate increased with increasing acid concentration,
temperature and stirring rate, decreasing with solid-to-liquid ratio. And in 99% purity of boric acid was
produced from CW.
At the end of this study, it was seen that the CW which were provided from boron plants of Balıkesir-Bigadiç
will be recovered to economy by dissolving in oxalic acid solutions and will be reduced the problems of
waste.
Key Words: Colemanite, colemanite waste, boric acid, o xalic acid, leaching.
REFERENCES
[1] Sönmez, E., Koca, S., Ozdag, H., Ipek, H., Beneficiation of colemanite concentrates from fine wastes by
using ultrasound waves, Mineral Engineering, 17, 359 -361, 2004.
[2] İçelli, O., Yalçın, Z., Okutan, M., Boncukçuoğl u, R., Şen, A., The determination of the total mass
attenuation coefficients and the effective atomic numbers for concentrated colemanite and Emet
colemanite clay, Annals of Nuclear Energy, 38, 2079 -2085, 2011.
[3] Gür, A., A semiemperical kinetics model for dissolution of colemanite in ammonium chloride solutions,
Rasayan Journal of Chemistry (RJC ), 1 (1 ), 149-157, 2008.
[4] Kavas, T., Christogerou, Pontikes, Y., Angelopoulos, G. N., Valorisation of different types of boron containing wastes for the production of lightweight aggregates, Journal of Hazardous Materials,
185, 1381-1389, 2011.
[5] Özmetin, C., Kocakerim, M. M., Yapıcı, S., Yartaşı, A., A semiemperical kinetic model for dissolution of
colemanite in aqueous CH 3 COOH solutions, Ind. Eng. Chem. Res., 35, 2355, 1996.
245
[6] Yartaşı, A., Özmetin, C., Kocakerim, M. M., Demirhan, M. H., Kinetics and mechanism of leaching
colemanite in boric acid solution, Chimica Acta Turcica, 26 (2 ), 1998.
[7] Alkan, M. and Doğan, M., Dissolution kinetics of colemanite in oxalic acid solutions, Chem. Eng. Process,
43, 867, 2004.
[8] Tunç, M., Kocakerim, M. M., Küçük, Ö., Aluz, M., Dissolution of colemanite in (NH 4 )2 SO4 solutions, Korean
J. Chem. Eng., 24 (1 ), 55-59, 2007.
[9] Gür, A., Dissolution mechanism of colemanite in sulphuric acid solutions, Korean J. Chem. Eng., 24 (4 ),
588-591, 2007.
246
PP-TR-074
Yeni Bir İletken Kopolimer: Biyosensör Uygulamalarında İmmobilizasyon Matris Özelliklerinin İncelenmesi
Saniye Söylemez1 , Fulya Ekiz Kanık2 , Ayda Göyçek Nurioğlu 1 , Levent Toppare 1,2,3,4
1
2
3
4
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Biyoteknoloji Bölümü
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Polimer Bilimi ve Teknolojisi Bölümü
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Güneş Enerjisi Araştırma Merkezi (GÜNAM )
İletken polimerler, son zamanlarda biyomoleküllerin immobilizasyonunda ve biyosensörlerin duyarlılığı ile
kararlığının artırılmasında önemli bir yere sahiptir [1]. İletken polimerler arasında, kopolimerler öne çıkan
birçok olumlu özelliklere sahip olmalarından dolayı biyosensör uygulamalarında tercih edilmektedirler [2].
Bu çalışmada, öncelikle yeni bir monomer olan, poli (2-heptyl-4,7-di (thiophen-2-yl )-1Hbenzo[d]imidazole)
sentezlenmiştir [3]. Daha sonra, ilgili monomerin 2- (( (9H-fluoren-9-yl )metoksi )karbonilamino )asetik asit ile
elektrokimyasal yöntemler kullanılarak grafit elektrot yüzey üzerine kopolimerizasyon işlemi
gerçekleştirilmiştir. Polimer kaplı olan bu elektrot yüzey üzerine kolesterol oksidaz (ChOx) enzimi kovalent
bağlanma yöntemine göre immobilize edilmiştir. İmmobilizasyon, amit bağı oluşturarak kovalent bağlama ve
hidrofobik etkileşimler ile gerçekleştirilmiştir. Biyosensör u ygulamaları amperometrik ölçüm tekniği
kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çalışma ortamındaki sistem kullanılarak amperometrik ölçüm yöntemlerine
göre oluşturulmuştur. Amperometrik çalışmalar, reaksiyon esnasında tüketilen oksijen sonucunda oluşan
akım değişikliğinin -0.7 V potansiyelde (Ag/AgCl referans elektroduna göre) ölçülmüştür.
Kolesterol tayini çeşitli hastalıkların ve aterosklerozun teşhisinde ve tedavisinde önemli bir yere sahiptir. Bu
bağlamda kolesterol biyosensörlerinin geliştirilmesi son derece önemlidir. Bu çalışma sonucunda, kolesterol
tayininde kullanılmak üzere yeni bir kolesterol biyosensörü geliştirilmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Ravichondran, R., Sundarrajan, S., Venugopal, J., Mukherjee, S. and Ramakrishna, S. Journal of the Royal
Society Interface, 7, 559-579, 2010.
[2] Kumar, A., Chaubey, A., Grover, K. and Malhotra, D. Journal of Applied Polymer Science, 82, 3486 -3491,
2001.
[3] Nurioglu, A. G., Akpinar, H., Sendur, M. and Toppare, L. Journal of Polymer Science Part A: Polymer
Chemistry, DOI: 10.1002/pola.26144.
247
PP-EN-074
A Novel Conducting Copolymer: Investigation of Immobilization Matrix Properties in Biosensor
Applications
Saniye Söylemez1 , Fulya Ekiz Kanık2 , Ayda Göyçek Nurioğlu 1 , Levent Toppare 1,2,3,4
1
2
3
4
Department of Chemistry, Middle East Technical University
Department of Biotechnology, Middle East Technical University
Department of Polymer Science and Technology, Middle East Technical University
The Center for Solar Energy Research and Application (GÜNAM ), Middle East Technical University
Conducting polymers have recently been considered as suitable matrices for immobilization of biomolecules
and have been used to enhance the stability and sensitivity of various biomedical devices [1]. Among
conducting polymers, the copolymers have been proposed for biosensing applications because of a number
of favorable characteristics [2].
In this study, firstly 2-heptyl-4,7-di (thiophen-2-yl )-1Hbenzo[d]imidazole ), a novel monomer, was
synthesized [3]. Electrochemical copolymerization of this monomer and 2 - (( (9H-fluoren-9-yl )methoxy
)carbonylamino )acetic acid was achieved on a graphite electrode. Cholesterol oxidase (ChOx) was c ovalently
immobilized onto the copolymer coated graphite electrode. This immobilization was performed by covalent
binding with the help of amide bond formation and hydrophobic interactions. Amperometric measurement
technique was used in biosensor applications. In amperometric studies, the decrease in oxygen level as a
result of enzymatic reaction was monitored at -0.7 V vs Ag/AgCl.
The estimation of cholesterol is an important for the diagnosis and prevention of several heart diseases and
arteriosclerosis. Hence, it is important to develop new cholesterol biosensors. In conclusion, a novel
cholesterol biosensor was developed in order to determine the cholesterol.
REFERENCES
[1] Ravichondran, R., Sundarrajan, S., Venugopal, J., Mukherjee, S. and Ramakrishna, S. Journal of the Royal
Society Interface, 7, 559-579, 2010.
[2] Kumar, A., Chaubey, A., Grover, K. and Malhotra, D. Journal of Applied Polymer Science, 82, 3486 -3491,
2001.
[3] Nurioglu, A. G., Akpinar, H., Sendur, M. and Toppare, L. Journal of Polymer Science Part A: Polymer
Chemistry, DOI: 10.1002/pola.26144.
248
PP-TR-075
Sitrakonik Anhidrit, Stiren ve Vinilfosfonik Asit Terpolimerlerinin Sentezi ve Karakterizasyonu
Serap Kavlak1 , Ali Güner1 , Zakir Rzayev2
1
2
Hacettepe Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü
Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanoteknoloji ve Nanotıp Anabilim Dalı
Fonksiyonel gruplara sahip polimerler çeşitli biyolojik ve teknolojik uygulamalardaki kulla nım alanları
nedeniyle oldukça ilgi çekmektedir. Fosfonik asit grupları içeren polimerler ise özellikle biyomalzeme ve
katyon-değiştirici membran gibi çeşitli uygulama alanlarına sahiptir [1]. Bu çalışmada, A1 (akseptör )D
(donör )A2 (akseptör) monomer sistemine sahip, yeni ve fonksiyonel sitrakonik anhidrit (CA ), stiren (S) ve
vinilfosfonik asit (VPA) terpolimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu amaçlanmıştır.
Polimerizasyon tepkimeleri CA, S ve VPA akseptör-donör-akseptör monomer sistemlerinde yük-transfer
kompleksleri (CTC) üzerinden ilerleyen kompleks -radikal polimerizasyonu yöntemiyle, farklı
kompozisyonlarda aşağıdaki reaksiyon şemasına göre gerçekleştirilmiştir [2]. Elde edilen polimerlerin
karakterizasyonu için FTIR, Raman, 1 H NMR, 13 C NMR, DEPT-135, 31 P NMR spektroskopisi, GPC, XRD ve
viskozimetrik analiz yöntemleri kullanılmıştır.
Bu çalışma sonucunda, kompleks-radikal terpolimerizasyonu ile farklı monomer oranlarında sentezlenen poli
(CA-ko-S-ko-VPA) terpolimerlerinin kompozisyonları bulunmuş ve kompozisyon-yapı-özellik ilişkileri
açıklanmıştır.
KAYNAKLAR
[1] Nicholson, J. W., Singh, G. Biomatarials, 17, 2023 -2030, 1996.
[2] Kavlak, S., Güner, A., Rzaev, ZMO. Polymer, 51, 2125 -2132, 2010.
249
PP-EN-075
The Synthesis and Characterization of Citraconic Anhydride, Styrene and Vinylphosphonic Acid
Terpolymers
Serap Kavlak1 , Ali Güner1 , Zakir Rzayev2
1
2
Hacettepe University, Faculty of Science, Department of Chemistry
Hacettepe University, Institute of Science & Engineering, Division of Nanotechnology and Nanomedicine
Polymers containing functional groups have attracted a special attention because of their different biological
and technological applications. Polymers containing phosphonic acid groups have various application fields
such as biomaterial and cation-exchange membrane [1]. In this study, the synthesis and characterization of
novel functional terpolymers containing A1 (acceptor )D (donor )A2 (acceptor) monomer systems of
citraconic anhydride (CA ), styrene (S) and vinylphosphonic acid (VPA) are aimed.
Polymerization reactions were performed via complex-radical polymerization method proceeds with chargetransfer complexes (CTC) at certain compositions in CA, S and VPA acceptor-donor-acceptor monomer
system according to the reaction scheme given below [2]. To characterize synthesized polymers FTIR,
Raman, 1 H NMR, 13C NMR, DEPT-135, 31P NMR spectroscopy, GPC, XRD and viscometric analysis were used.
At the result of this study, compositions of poly (CA-co-S-co-VPA) terpolymers which synthesized by
complex-radical terpolymerization at different monomer ratio were determined and composition -structureproperty relationships were explained.
REFERENCES
[1] Nicholson, J. W., Singh, G. Biomatarials, 17, 2023-2030, 1996.
[2] Kavlak, S., Güner, A., Rzaev, ZMO. Polymer, 51, 2125 -2132, 2010.
250
PP-TR-076
1,3-Dipollerinin Rodyum-Karbon Bağına Siklokatılma Tepkimesinin Modellenmesi
Sesil Agopcan 1 , İlke Uğur1 , Burcu Dedeoğlu 1 , K. N. Houk2 , Viktorya Aviyente 1
1
Boğaziçi Üniversitesi Kimya Bölümü, 2 University of California, Los Angeles Department of Chemistry and
Biochemistry
1,3-dipoller ile etilen veya asetilen arasındaki 1,3-dipolar siklokatılma tepkimesi Houk ve grubu tarafından
Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (YFT) ile incelenmiş [1] ve 1,3-dipollerin dipolarofiller ile tepkimesinin çift veya
üçlü bağlardan kaynaklanan elektron yoğunluğunun varlığı ile mümkün olduğu gözlenmiştir. Bu çalışmanın
ışığında, [3+2] siklokatılma tepkimelerinde Rodyum komplekslerinin varlığının tepkimeyi nasıl
kolaylaştırdığının incelenmesi hedeflenmiştir.
Bu çalışmada, dienofil olarak 5-koordinasyonlu rodyum molekülleri, dien olarak 5 çeşit 1,3 -dipol
kullanılmıştır. Metal-karbonil grubuna siklokatılma tepkimeleri Hawthrone ve grubu [2] tarafından
rodakarboran anyon molekülü [(Ph3 P) (CO )RhC2 B9H11 ]- kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın temel
amacı metal-karbon bağlarına siklokatılma tepkimelerinin mekanizmasını -kademeli veya eş zamanlı- ve
bölgesel seçiciliğin yapısını incelemektir (Şekil.1 ).
Modellenen siklokatılma tepkimelerinde geçiş konumu geometrilerinin eşik enerjileri karşılaştırılmıştır. Tüm
moleküllerin geometri optimizasyonları Gaussian09 yazılımında DFT teorisi ile B3LYP yöntemi kullanarak Rh
atomu için SDD, diğer tüm atomlar için de 6-31G (d) temel kümesi kullanarak gerçekleştirilmiş ve
irdelenmiştir.
Şekil.1 Rodakarboran anyonu ile 1,3-dipol tepkimesinin enerji profili
KAYNAKLAR
[1]: Xu, L.; Doubleday, C. E.; Houk, K. N. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 3029-3037.
[2]: Walker, J. A.; Knobler, C. B.; Hawthorne, M. F. J.Am. Chem. Soc. 1983, 105,3370-3371.
251
PP-EN-076
Cycloaddition Reactions of 1,3-dipoles to Rhodium-Carbon Bonds
Sesil Agopcan 1 , İlke Uğur1 , Burcu Dedeoğlu 1 , K. N. Houk2 , Viktorya Aviyente 1
1
Boğaziçi University Chemistry Department, 2 University of California, Los Angeles Department of Chemistry
and Biochemistry
Density functional theory (DFT) studies of the 1,3-dipolar cycloaddition reactions between 1,3-dipoles and
ethylene or acetylene[1] indicated that it is possible to have reactions of these 1,3 -dipoles with a
dipolarophile by stabilizing the charged form of the reactants due to their do uble or triple bond
characteristics. Therefore, via using a rhodium complex as a dipolarophile instead of ethylene or acetylene
[3+2] cycloaddition reactions are investigated.
In this study, 5-coordinated rhodium is used as a dienophile and 5 different 1,3-dipoles are used as dienes in
cycloaddition reactions. The cycloaddition reaction to low-valent metal-carbonyl complexes were studied by
Hawthrone et al. [2] and the reaction involving M=C bond was reported by using rhodacarborane anions
[(Ph3 P) (CO )RhC2 B9 H11 ]-. The ultimate goal is to investigate the nature of these cycloadditions to metalcarbon bond –stepwise vs concerted mechanism- and the origins of regioselectivity (Figure.1 ).
Cycloaddition reactions of different 1,3-dipoles are compared in terms of their energy barriers by locating
the transition state geometries. Geometry optimizations were performed for all reactants, transition states
and products by using DFT with B3LYP method with SDD basis set for Rh atom and with 6 -31G (d) level for
the rest of atoms in the molecules with the Gaussian09 program.
Figure.1 The energy profile for the reaction of a rhodacarborane anion with a 1,3 -dipole.
REFERENCES
[1]: Xu, L.; Doubleday, C. E.; Houk, K. N. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 3029-3037.
[2]: Walker, J. A.; Knobler, C. B.; Hawthorne, M. F. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 3370-3371.
252
PP-TR-077
Poliakrilik Asit ve Nano-HAp İçerikli Poliakrilik Asitin Mikrodalga Destekli Sentez Yöntemiyle Eldesi ve
Karakterizasyonu
Sevgi Sözügeçer, Gülce Şentürk, Nursel Pekel Bayramgil
Hacettepe Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, 06800, Beytepe-Ankara
Organik kimya reaksiyonlarında ısıtma kaynağı olarak mikrodalga ışınlarının kullanımı son yıllarda
yaygınlaşmıştır. Bu yeni teknoloji, özellikle polimerizasyon reaksiyonlarında (basamaklı, halka açılma ve
radikal polimerizasyonları) başarı ile uygulanmaktadır. Bu yöntem, alışılmış ısıtma yöntemine göre bazı
avantajlara sahiptir. Anlık ve hızlı ısıtma sayesinde reaksiyon karışımının her yerinde homojen ısıtma olmakta
ve seçilen malzemeye özgü bir dalga boyunda ışınlama yapılabilmektedir. Pek çok organik ve inorganik
reaktant, mikrodalga ışımasına maruz kaldığında alışılmış ısıtma yöntemine göre reaksiyon hızında muazzam
bir artışla reaksiyona girer. Bunun yanı sıra, reaktantların hızlı ve doğrudan ısıtılması sağlandığı için ürün
veriminde ve seçicilikte önemli iyileştirmeler gözlenir. Alışılmış ısıtma yöntemiyle polimerizasyonda kal ıntı
monomer miktarının en aza düşürülmesinde polimerizasyon süresinin uzun, sıcaklığın ise yüksek tutulması
gerekmektedir. Mikrodalga yönteminde ise, mikrodalgalar hızlı ve doğrudan monomere ulaşmakta ve
sıcaklığın artması ile birlikte moleküllerin hareke t hızı artarak hızlı ve kontrollü bir polimerizasyon
gerçekleşmektedir.
Bu çalışmada, dişçilikte dolgu malzemesi olarak kullanılan akrilik asit ve nano -HAp içerikli akrilik asitin
mikrodalga ışımaları ile sentezi ve karakterizasyonu amaçlanmıştır. Akrilik asit monomeri, AIBN ve benzen
varlığında farklı sürelerde ve farklı mikrodalga enerjilerinde mikrodalga ışınlarına tabi tutularak
polimerizasyon gerçekleştirilmiştir. Polimer veriminin, ışınlama enerjisine ve ışınlama süresine bağlılığı
tartışılmıştır. Poliakrilik asit karakterizasyonu, 1 H-NMR, FTIR, MALDI ve TGA yöntemleri kullanılarak
yapılmıştır. NanoHAp partikülleri, sol-gel metodu ile sentezlenmiştir. Karakterizasyonu, XRD, SEM-EDX ve
FTIR ile yapılmıştır. En yüksek çözünür polimer veriminin sağlandığı ışınlama süresi ve enerjisinde, içine
nanoHAP partikülleri eklenmiş poliakrilik asit-nanoHAp kompozitleri yine mikrodalga ışınlamasıyla elde
edilmiş ve kompozitler, FTIR, TGA ile karakterize edilmiştir. Poliakrilik asit, 20 dakika ışınlama süresinde ve
500 W ışınlama enerjisinde % 68 verimle elde edilmiş ve karakterizasyonlarda herhangi bir monomer
kalıntısına rastlanmamıştır.
KAYNAKLAR
[1] Novel Microwave-Assisted Synthesis of Poly (D,L-lactide ): The Influence of Monomer/Initiator Molar
Ratio on the Product Properties Nikolic L; Ristic I; Adnadjevic B; Nikolic V; Jovanovic J; Stankovic M,
Sensors 2010, 10, 5063-5073.
[2] Microwave-Assisted Polymer Synthesis:State-of-the-Art and Future Perspectives, Wiesbrock F;
Hoogenboom R; Schubert US; Macromol. Rapid Commun. 2004, 25, 1739–1764.
253
PP-EN-077
The Microwave-Assisted Synthesis of Nanohydroxyapatite Containing Poly (Acrylic Acid) and
Characterization
Sevgi Sözügeçer, Gülce Şentürk, Nursel Pekel Bayramgil
Hacettepe University, Faculty of Science, Chemistry Department, 06800, Beytepe -Ankara
Microwave irradiation is a well-known method for heating and drying materials and is utilized in many
private households and industrial applications for this purpose. It offers a number of advantages over
conventional heating, such as noncontact heating (circumventing the decomposition of molecules close to
the walls of the reaction vessel ), instantaneous and rapid heating (resulting in a uniform heating of the
reaction liquor ), and highly specific heating (with the material selectivity emerging from the wavelength of
microwave irradiation that intrinsically excites dipolar oscillation and induces ionic conduction) .The
homogeneous nature of microwave heating eliminates local overheating at the reaction walls, which can
lead to side products. Therefore, microwave-irradiated reactions are not only faster, but they proceed with
higher purity, and consequently, higher yields. In an industry where time is money, the dramatic rate
acceleration and increased purity and yields of microwave assisted reactions make them attractive for high produced polymers. A large number of reactions, both organic and inorganic,undergo an immense increase
in reaction speed under microwave irradiation compared with conventional heating.Apart from this main
advantage, significant improvements in yield and selectivity have been observed as a consequence of the
fast and direct heating of the reactants themselves. Furthermore, high-pressure synthesis is easily accessible
for reactions performed in closed vessels, facilitating the use of low boiling solvents and thereby paving the
way to environmentally benign reaction conditions. In this study, microwave assisted synthesis of acrylic acid
and nano-HAp containing dental filling material and its characterization are aimed. Polymerization is
obtained by using acrylic acid monomer, AIBN and benzene mixture irradiated by microwaves with different
time intervals and different frequencies. Irradiation energy and time dependence on polymer yield are
investigated. 1H-NMR, FTIR and TGA analysis are used for characterization of polyacrylic acid. NanoHAp
particules are obtained by sol-gel method.XRD, SEM-EDX and FTIR used for characterization. At the
frequency and time interval when the polymer yield is the highest and soluble polymer obtained
nanohydroxyapatite added to a monomer mixture and irradiation applied. Obtained materials characterized
with FTIR and TGA. PAA irradiated for 20 minutes with 500 Watt irradiation energy and obtained with 68%
yield and no monomer residue according to characterizations.
REFERENCES:
[1] Novel Microwave-Assisted Synthesis of Poly (D,L-lactide ): The Influence of Monomer/Initiator Molar
Ratio on the Product Properties Nikolic L; Ristic I; Adnadjevic B; Nikolic V; Jovanovic J; Stankovic M,
Sensors 2010, 10, 5063-5073.
[2] Microwave-Assisted Polymer Synthesis:State-of-the-Art and Future Perspectives, Wiesbrock F;
Hoogenboom R; Schubert US; Macromol. Rapid Commun. 2004, 25, 1739 –1764
254
PP-TR-078
Sülfametoksazol’ün Misellerle ve Siklodekstrinlerle Çözündürülmesinin Araştırılması
Sinem Göktürk, Elif Çalışkan, R.Yeşim Talman
Marmara Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi, Eczacılık Temel Bilimleri Anabilim Dalı, Genel Kimya Bilim Dalı,
Üsküdar, 34668, İstanbul, TÜRKİYE
Kimya endüstrisinin hemen hemen bütün dallarında farklı amaçlarla kullanılan; dağıtıcı, seyreltici ve askıya
alma yetenekleri ile bilinen Yüzey Aktif Madde (YAM )’ler; ilaç endüstrisinde stabilite ve dozaj formu
ayarlayıcı yardımcı maddeler olarak da kulla nılırlar. Birçok ilaç etken maddesinin suda sınırlı çözünürlüğünün
olması uygun dozda ilaç formülasyonlarında sorunlara neden olduğundan, YAM’ler ve Siklodekstrinler
çözeltilerin fizikokimyasal özelliklerini değiştirdiklerinden ilaç endüstrisinde ve biyolo jik araştırmalarda, bu
sistemlerden yararlanılır. YAM’ler misel adı verilen kolloidal büyüklükte kümeler oluşturma özellikleriyle,
suda çözünmeyen hidrofobik maddelerin çözünürlüğünü arttırırlar. Siklodekstrinler ise nişastanın enzimatik
degradasyonu ile meydana gelen, hidrofobik bir iç boşluk ve hidrofilik dış yüzeye sahip -D-glukopiranoz
ünitelerinden oluşan oligosakkaritler olup boşluklarının şekline uyan moleküller ile inkluzyon (içerik)
kompleksleri oluşturmak üzere etkileşirler [1,2].
Bu çalışmada suda az çözünen ilaç etken maddelerinden Sülfametoksazol (SMZ )’un anyonik yüzey aktif
maddelerden biri olan ve sıklıkla ilaç endüstrisinde eksipiyent olarak kullanılan Sodyumlauril sülfat (SLS)
miselleri ve Siklodekstrinler (-SD, -SD, -SD) ile çözündürülmesi incelendi. Faz çözünürlük grafiklerinden
SLS ve SD’ler varlığında, SMZ’nin çözünürlük izoterminin AL tipine uyduğu saptandı. Çalışmada kullanılan üç
farklı siklodekstrinin SMZ’nin sudaki çözünürlüğünü β-SD > γ-SD > α-SD sırasında arttırdığı saptandı. SMZ ve
SLS arasındaki elektrostatik itme nedeniyle kayda değer bir etkileşim gözlenmediğinden misele bağlanma
sabiti hesaplanamadı. Benesi-Hildebrand eşitliği ile hesaplanan SMZ’nin SD’lere bağlanma sabitleri (K b) ise
çözündürme çalışmalarındaki aynı sıralamayı izledi: K bβ-SD > Kb γ-SD > Kbα-SD. Çözündürme mekanizmasını
aydınlatabilmek için, SMZ’nin suda serbestçe çözündüğü sabit derişiminde misel ve siklodekstrin içeren
ortamlardaki davranışları spektrofotometrik ve yüzey gerilim ölçümleri ile ayrıca izlendi. Yüzeyde tutunan
madde miktarını aydınlatabilmek için etkileşim çalışmaları aynı koşullarda yüzey gerilim ölçümleri yapılarak
izlendi. SLS’nin denge derişimleri ile yüzey gerilim ölçümleri arasında çizilen grafiklere bağlı olarak yüzeyde
tutunan madde miktarı (2 ) Gibbs Adsorpsiyon izotermi ile hesaplandı. Bu çalışmada ayrıca anyonik SMZ’nin
arayüzey davranışlarının daha iyi anlaşılabilmesi için aynı denemeler bu kez noniyonik yüzey aktif bir madde
olan TritonX-100 (TX100) için yapıldı ve sonuçlar SLS ile karşılaştırıldı.
KAYNAKLAR
[1] He, Y., Yalkowsky, S.H., Int. J. Pharm., Solubilization of monovalent weak electrolytes by micellization or
complexation, Vol.314, 15–20, 2006.
[2] Martin Del Vale, E.M. Process Biochem., Cyclodextrins and their uses: a review. Vol. 39,1033–1046, 2004.
255
PP-EN-078
A Study on Solubilization of Sulfamethoxazole by Cyclodextrins and Micelles
Sinem Göktürk, Elif Çalışkan, R.Yeşim Talman
Marmara University Faculty of Pharmacy Department of Basic Pharmaceutical Sciences General Chemistry
Division, Üsküdar, 34668, İstanbul, TÜRKİYE
Surfactants find applications in almost every chemical industry, such as in detergents, paints, dyestuffs,
paper coatings, inks, plastics etc. Surfactants are vital components in biological systems, and belong to
pharmaceutical excipient series. They can be used as disintegrating agents, diluents, suspending agents,
emulsifying agents, and solubilizing agents. Cyclodextrins have also well-known effects on drug solubility and
dissolution, bioavailability, safety and stability. Micellar systems and cyclodextrins have been widely utilized
as an approach to increase the water solubility of many pharmaceutical substances that represents a
formidable problem in formulation of an acceptable dosage form. Micellar solubilization is als o a powerful
alternative for dissolving hydrophobic drugs in aqueous environments due to their aggregation behaviour.
Cyclodextrins, with lipophilic inner cavities and hydrophilic outer surfaces, are capable of interacting with a
large variety of guest molecules to form noncovalent inclusion complexes. Chemically they are cyclic
oligosaccharides containing at least 6 D- (+) glucopyranose units attached by α- (1, 4) glucosidic bonds [1,2].
The present study is focused on the characterization of solubilizati on of poorly soluble drug i.e.
sulfamethoxazole (SMX) by cyclodextrins (CDs: , , and -CD) and anionic surfactant sodium dodecyl sulfate
(SDS ). The phase solubility diagrams drawn from UV spectral measurements are of the A L-type and indicate
an enhancement of SMX solubility in the presence of CDs. Complex formation tendency of SMX with CDs
followed the order; -CD>  -CD>-CD. Since there is a lack of interaction of SMX with SDS due to
electrostatic repulsion, the binding constant of SMX in the case of SDS micelles could not be calculated. The
Kb values of SMX obtained from Benesi-Hildebrand Equation for the interaction of three types of CDs
followed the order as -CD > - CD > -CD and confirmed the solubilization experiments. In order to get a
better insight in the mechanism of solubilization of SMX with SDS and CDs, a thorough study of the surface
tension change of SDS and CDs were performed in the presence of 4.0x10 -5 M SMX. The binding constants
determined spectrophotometrically are also confirmed b y the estimated surface properties of SDS
employing the surface tension measurements. The maximum surface excess concentration and minimum
area per molecule were calculated by Gibbs Adsorption Isotherm. To provide additional evidence of the
change in surface properties of SDS the surface tension measurements were also performed for nonionic
surfactant TritonX-100 in the presence of SMX.
KAYNAKLAR
[1] He, Y., Yalkowsky, S.H., Int. J. Pharm., Solubilization of monovalent weak electrolytes by micellization or
complexation, Vol.314, 15–20, 2006.
[2] Martin Del Vale, E.M. Process Biochem., Cyclodextrins and their uses: a review. Vol. 39,1033–1046, 2004.
256
PP-TR-079
Trimethoprim’in Anyonik Yüzey Aktif Maddelerle Etkileşiminin Fizikokimyasal Özelliklerinin İncelenmesi
Sinem Göktürk1 , Sebahat Aslan 1,2
1
Marmara Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi, Eczacılık Temel Bilimleri Anabilim Dalı, Genel Kimya Bilim Dalı,
Üsküdar, 34668, İstanbul, TÜRKİYE
2
Bilim İlaç Sanayi ve Tic. A.Ş., Gebze Organize Sanayi Bölgesi (GOSB) 1900 Sokak No: 1904 41480, Gebze,
Kocaeli
Yapılarında hidrofilik bir baş grup ve hidrofobik bir kuyruk grubu içeren Yüzey Aktif Madde (YAM )’ler, Kritik
Misel Derişimi (KMD) olarak bilinen belirli bir derişimin üzerinde kümeleşmeler oluşturabilen amfifilik
yapıdaki moleküllerdir. Amfifilik yapılarından kaynaklanan ilginç ara yüzey ve çözelti özellikleri sayesinde
gıda, tarım, kâğıt, eczacılık, kozmetik gibi kimya sanayinin tüm dallarında yaygın olarak kullanıl dığı gibi aynı
zamanda günümüzde farklı kimyasal yapıda YAM’lerin sentezlenmesiyle tıp, nanoteknoloji, biyoteknoloji gibi
alanlarda da kendilerine yer bulmuşlardır. Miseller aynı zamanda amfifilik yapıları sayesinde biyolojik
membran sistemlerine de model oluşturarak moleküllerin membranlara bağlanmasının fiziksel özelliklerini
çalışmaya olanak sağlayan basit sistemleri de oluşturma özelliklerine sahiptir [1 -2].
Bu çalışmanın amacı, katyonik yapıda bir ilaç etken maddesi olan Trimethoprim (2,4-diamino-5- (3’,4’,5’trimethoxybenzylpyrimidine; TMP )’in baş grupları aynı hidrofobik grupları farklı anyonik YAM’ler;
Sodyumoktil sülfat (C8 SO4 Na ), Sodyumdesil sülfat (C10 SO4 Na ), Sodyumlauril sülfat (C12 SO4 Na) ve
Sodyumtetradesil sülfat (C14SO4Na) ile etkileşimlerini incelemektir. TMP’nin hidrofobisitesi farklı anyonik
mikro-ortamlarda etkileşim mekanizması, YAM’lerin geniş derişim aralığında, spektrofotometrik, iletkenlik ve
yüzey gerilim ölçümleri ile araştırıldı. TMP’nin YAM’lerle etkileşiminin derecesi spektro fotometrik ölçümler
ve Benesi-Hildebrand yaklaşımı ile hesaplanan bağlanma sabitleri (K b) ile karşılaştırıldı. Spektrofotometrik
ölçümlerle birlikte yürütülen yüzey gerilim ölçümleri ile TMP’nin YAM’lerle etkileşim mekanizması ve misele
bağlandığı yer ile ilgili aydınlatıcı bilgiler sağlandı. YAM’lerin TMP varlığında ara -yüzeylerinde gözlemlenen
değişimler Gibbs Adsorpsiyon İzotermi ile değerlendirildi. İletkenlik ölçümleri ile misellerin iyonlaşma
dereceleri sulu ortamda ve TMP varlığında hesaplanarak, TMP’nin YAM çözeltilerinin elektriksel özelliklerine
etkileri araştırıldı. Ayrıca TMP’nin anyonik YAM’lerin KMD’lerine etkisi spektrofotometrik, iletkenlik ve yüzey
gerilim ölçümleriyle tayin edilerek karşılaştırıldı. TMP’nin anyonik YAM’lerin KMD’lerini hidr ofobiklik sırasına
paralel bir biçimde azalttığı bulundu. Üç farklı yöntemle yürütülen bu çalışma ile TMP’nin farklı hidrofobikliğe
sahip anyonik YAM’lerle baskın elektrostatik etkileşimin yanısıra hidrofobik etkileşimin de büyük rol oynadığı
ve bu etkileşimlerin C14 SO4 Na>C12 SO4 Na> C10 SO4 Na>C8 SO4 Na sırasını izlediği görüldü.
KAYNAKLAR
[1] Cudina, O., Brboric, J., Jankovic, I., Karljikovic -Rajic, K. and Vladimirov, S. Colloids Surf., B,. Study of
valsartan interaction with micelles as a model system for biomembranes. 65, 80–84. 2008.
[2] Göktürk, S., Talman, R.Y., Erdinç, N. and Tunçay, M., Spectrosc. Lett., Solution Behavior of rivanol in
micellar environments, 39, 357-372, 2006.
257
PP-EN-079
Physicochemical Properties of the Interactions of Trimethoprim with Anionic Surface Active Agents
Sinem Göktürk, Sebahat Aslan
Marmara University, Faculty of Pharmacy, Department of Basic Pharmaceutical Sciences, General Chemistry
Division, Uskudar, 34668, Istanbul, TÜRKİYE
Surfactants contain both hydrophobic and hydrophilic part in their structure. Surfactant molecules aggregate
to form micelles in aqueous solution above a narrow concentration range which is called the critical micelle
concentration (CMC ). Because of their amphiphilic characters surface active agents play an essential role in
the existence of life and widely used in the chemical industry, medicine, pharmacy, food, biochemistry,
nanotechnology etc. Micellar media considered as a pseudo model for simple biological mimetic systems
have been used to study different aspects of essential bilayer properties and functions. Micelles are an even
more simplified model of biomembranes, because they do not possess a bilayer structure, and have in many
cases an approximate spherical form. The physicochemical interactions of drugs with surfactant micelles can
be visualized as an approximation for their interaction with biological surfaces [1 -2].
The aim of this work is to study the interaction between Trimethoprim, a cationic drug, (2,4 -diamino-5(3’,4’,5’-trimethoxybenzylpyrimidine; TMP) and anionic surfactants having the same polar but different
hydrophobic groups such as Sodium octyl sulfate (C8 SO4Na ), Sodium decyl sulfate (C10SO4Na ), Sodium lauryl
sulfate (C12 SO4 Na) and Sodium tetradecyl sulfate (C14SO4 Na ). Conductivity, spectrophotometry and surface
tension measurements have been carried out at 25 0C to study the interaction mechanism of Trimethoprim in
wide range of different hydrophobic anionic microenvironments. The binding constants (K b ) and fraction of
bound TMP to micelles were calculated by means of Benesi -Hildebrand Equation. The binding constants
determined spectrophotometrically are also confirmed by the estimated surface properties of anionic
surfactants employing the surface tension measurements. The influence of TMP on surface properties of
anionic surfactants was evaluated using Gibbs Adsorption Isotherm and compared. Conductivity
measurements of surfactants were also performed and determined the degree of micellar ionization in the
absence and presence of TMP. Additionally, the effect of TMP on the CMC of anionic surfactants has been
reported and compared using the different measurements. It was observed that the CMC values of anionic
surfactants decreased in the presence of TMP has a direct relation between hydrophobicity of surfactants.
The binding tendency of TMP to anionic micelles followed the order as; C 14 SO4 Na>C12 SO4 Na>
C10 SO4 Na>C8SO4 Na. The results also showed that hydrophobic interaction plays a major role in binding
process of TMP to anionic micelles besides electrostatic interactions.
KAYNAKLAR
[1] Cudina, O., Brboric, J., Jankovic, I., Karljikovic -Rajic, K. and Vladimirov, S. Colloids Surf., B,. Study of
valsartan interaction with micelles as a model system for biomembranes. 65, 80 –84. 2008.
[2] Göktürk, S., Talman, R.Y., Erdinç, N. and Tunçay, M., Spectrosc. Lett., Solution Behavior of rivanol in
micellar environments, 39, 357-372, 2006.
258
PP-TR-080
Amfifilik Fenotiyazinler ve Anyonik Sodyum Dodesil Sülfat Miselleri Arasındaki Etkileşimlere Organik
Çözücülerin Etkisinin Araştırılması
Sinem Göktürk, Ümran Var
Marmara Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi, Eczacılık Temel Bilimleri Anabilim Dalı, Genel Kimya Bilim Dalı,
Üsküdar, 34668, İstanbul, TÜRKİYE
Fenotiyazinler, yapılarında trisiklik hidrofobik gruplar içerdiğinden kendi aralarında kümeleşerek Yüzey Aktif
Madde (YAM) özelliği gösterirler. YAM özelliği göstermelerinden dolayı fenotiyazinlerin sulu çözeltilerdeki
davranışları birçok çalışmanın konusu olmuştur[1]. İlaç etken maddeleri, YAM’lerle etkileştiğinde bu
etkileşimin derecesine ve bunun sonucunda maddenin miselde tutunduğu yere göre maddenin absorbsiyon
spektrumunda değişim olur. Bu nedenle spektrofotometrik yöntemler bu tip çalışmalarda sıklıkla kullanılır.
YAM katılması sonucu maddenin spektrumunda görülen değişiklikler hidrojen bağlarının oluşumu,
dimerleşme ile iyon çiftleri oluşumu, benzer moleküller arası etkileşim, ortamın dielektrik sabitinin değişmesi
ve pH değişimiyle iyonlaşma dereces inin değişimi gibi nedenlerden ileri gelir [2].
Bu çalışmada, farklı fizikokimyasal özelliklere sahip amfifilik fenotiyazin grubu ilaç etken maddelerinden
Prometazin hidroklorür (PMT) ve Triflupromazin hidroklorür (TFP )’ün anyonik bir YAM olan; sodyumdod esil
sülfat (SDS) ile olan etkileşimleri, spektrofotometrik yöntemle YAM derişimine bağlı olarak çalışıldı ve çeşitli
yaklaşımlarla bağlanma kesri ve sabitleri hesaplandı. Her iki fenotiazin için sulu ortamda yüzey gerilim
ölçümleriyle saptanan KMD’leri da ha önce yapılan çalışmalarla uyumludur [1]. TFP’nin (KMD: 4,50 x10 -3
mol/L) ve PMT (KMD: 4,40 x10-2 mol/L )’nin SDS ile etkileşimleri çalışılırken her iki fenotiyazin için KMD altı
ortak sabit bir derişim seçildi. 1,0x10 -5 mol/L PMT ve TFP’nin SDS miselleriyle etkileşimine değişik
yüzdelerdeki (h/h) etanol (E ), etilen glikol (EG) ve propilen glikol (PG) etkisi araştırıldı. PMT ve TFP’nin
anyonik SDS misellerine bağlanmasında farklı derişimlerdeki (h/h) E, EG ve PG derişimleri arttıkça SDS’nin saf
sulu ortama göre 1.10 -5 mol/L katyonik fenotiyazin grubu İEM’lerinin varlığında KMD’lerinin arttığı ve
bağlanma sabitlerinin azaldığı saptandı. E’nin %30 (h/h ), EG’nin %20 (h/h) ve PG’nin %20 (h/h) yüzdesine
kadar etkili olduğu bu yüzdelerden sonra misel oluşamadı ğından fenotiyazinlerin SDS misellerine
bağlanmasının da söz konusu olmadığı, organik çözücü derişimi arttıkça ilaç etken maddelerinin miselle
etkileşme derecesinin azaldığı ve en etkili azalmanın etanol varlığında olduğu görüldü.
Sonuç olarak; Fenotiyazinlerin SDS ile olan etkileşimlerinde bir denge söz konusu olduğundan ortamın
fizikokimyasal özelliklerinin bu dengeyi etkilediği, dolayısıyla ortama organik çözücülerin katılmasıyla
KMD’nin değişmesi katkı maddelerinin misele olan etkisini yansıtır. Bu nede nle; bu çalışmada misel içeren
mikro-çevrenin polaritesi ve fenotiyazinlerin muhtemel lokalizasyonu ayrıca incelenmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Schereier, S., Malheiros, S.V.P,. and Paula, E., Biochimica et Biophysica Acta, Surface active drugs: Selfassociation and interaction with membranes and surfactants: Physicochemical and biological
aspects, 1508, 210-234, 2000.
[2] Göktürk, S., Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, Effect of hydrophobicity on
micellar binding of carminic acid, 169, 115 -121, 2005.
259
PP-EN-080
A Study on the Interactions of Amphiphilic Phenothiazines with Anionic Sodium Dodecyl Sulfate Micelles
in the Presence of Organic Solvents
Sinem Göktürk, Ümran Var
Marmara University, Faculty of Pharmacy, Department of Basic Pharmaceutical Sciences, General Chemistry
Division, Uskudar, 34668, Istanbul, TÜRKİYE
Phenothiazines are amphiphilic and self-associate in aqueous environments to form small aggregates. Their
“surfactant-like” behavior is due to the presence of an almost planar tricyclic ring system and a short
hydrocarbon chain carrying a terminal nitrogen atom and their solution behaviour have been subjects of
numerous studies [1]. Among the various investigation techniques, spec trophotometry has been most
widely used to study the interactions between drugs and surfactants in solution depending on the change of
absorption spectra in the presence of surfactants. The spectral changes of a drug observed in the presence
of surfactants are consistent with sequential equilibrium involving surfactant monomers, micelles, pre micellar drug /surfactant complex, hydrogen bonding formation and the change of pH and dielectric
constants of the medium [2].
The interactions of Promethazine hydrochloride (PMT) and Triflupromazine hydrochloride (TFP) having
different physicochemical properties, with anionic (sodium dodecyl sulfate ), were studied by absorption
spectroscopy as a function of surfactant concentrations. The binding constants and fractio ns of bound PMT
and TFP to SDS micelles were calculated by means of different approaches. In the current study the CMC
values obtained from surface tension measurements in water for two phenothiazine drugs are in agreement
with previous values reported [1]. The concentrations of two drugs, below their CMCs, were kept constant as
1.0 x10 -5 mol/L during the whole process. The effect of organic solvents i.e. ethanol (E ), ethyleneglycole (EG
), propyleneglycole (PG) at various percentages on the interaction of PMT and TFP with SDS micelles was
studied. The binding of PMT and TFP to SDS micelles decreased the concentration of the organic solvents
increased. The addition of organic solvents increased the CMC of SDS and at a certain concentration totally
inhibited the micellization. The most inhibitory effect of organic solvents on binding of PMT and TFP to SDS
micelles was found to be ethanol.
In conclusion, the inhibitory effect of organic solvents on binding to SDS micelles can be explained by
decreasing hydrophobic attraction as a result of incorporation of cosolvent molecules to micelles. Polarity of
the micellar microenvironment and probable location of PMT and TFP were also discussed in the present
study.
REFERENCES
[1] Schereier, S., Malheiros, S.V.P,. and Paula, E., Biochimica et Biophysica Acta, Surface active drugs: Selfassociation and interaction with membranes and surfactants: Physicochemical and biological
aspects, 1508, 210-234, (2000 ).
[2] Göktürk, S., Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, Effect of hydrophobicity on
micellar binding of carminic acid, 169, 115 -121, (2005 ).
260
PP-TR-081
Linoleik Asit−Bakır (II )−α-Tokoferol Sisteminde Kuersetinin Antioksidan Etkisi
Temelkan Bakır 1 , İnci Sönmezoğlu 1 , Filiz İmer1 , Reşat Apak2
1
2
Yıldız Teknik Üniv. Fen Edebiyat Fak. Kimya Bölümü
İstanbul Üniv.Mühendislik Fak. Kimya Bölümü Analitik Kimya Anabilim Dalı
Lipit oksidasyonu oksijenin lipidlerle reaksiyona girmesi sonucu, kompleks kimyasal değişimlere varan bir seri
serbest radikal zincir reaksiyonları ile gerçekleşir [1]. Linoleik asit emülsiyonundan bakır (II) tuzu ilavesi ile
oksijen geçirildiğinde, oksidasyon sırasında yağlı besinlerin acımasına neden olan kumen hidroperoksitler
oluşur. Bu hidroperoksitler asidik Fe (II )-tiyosiyanat ile reaksiyon vererek kan kırmizi renkli Fe (III )tiyosiyanat oluşumu ile kolorimetrik olarak tayin edilebilir. Kuersetin, (QR ), lipit oksidasyonunu geciktirebilen
ya da inhibe edebilen bir antioksidandır. α- Tokoferol (TocH) ise hidrofobik ortamda s erbest radikal
soğurucusu olarak davranan, yağda çözünen klasik bir antioksidandır [2].
Bu çalışmada, önce Cu (II) iyonları ve α-tokoferol varlığında, linoleik asitin (LA) peroksidasyonu 37 oC ve pH 7
de havalandırılmış ve inkübe edilmiş emülsiyonlarda ince lendi. Daha sonra α-tokoferolün potansiyel
antioksidan koruyucusu olan kuersetinin lipid peroksidasyonuna etkisi (bakır + α-tokoferol) sistemi için
araştırıldı. LA peroksidasyonu hidroperoksitlere göre yalancı (psödo) birinci mertebe reaksiyon kinetiği izl edi
[3]. Yalancı birinci mertebe hız sabiti (k ), zamana (t) karşı çizilen Ln ((1 -A )/A) grafiğindeki doğrunun
eğiminden, absorbansın (A) maksimum değeri 1.0 olarak alınma koşulu ile ve inhibisyon ise; [% inhibisyon =
[(ko-k1 ) / ko ]x100] bağıntısı yardımı ile hesaplanmışlardır.
Sadece kuersetin varlığında, kuersetin konsantrasyonu arttıkça LA peroksidasyonu daha fazla inhibe oldu.
Buna karşılık tokoferol varlığında kuersetin konsantrasyonunun artışı LA peroksidasyonu üzerine antago nist
(inhibisyon azaltıcı) etki gösterdi. Sonuç olarak linoleik asit-bakır (II )-α-tokoferol sisteminde kuersetinin
antioksidan davranışı, onun yapısına bağlı olarak değerlendirildi.
Bu çalışma YTÜ-BAPK tarafından desteklenmiştir. Proje No: 29-01-02-03.
KAYNAKLAR
[1] Shahidi, F., Zhong, Y.: Lipid Oxidation; Measurement Methods. In: Bailey’s Industrial Oil and Fat Products,
Volume 1; Edible Oil and Fat Products: Chemistry, Properties, and Health Effects. pp; 357-382, 6th
ed., John Wiley and Sons, Inc. (USA ), 2005.
[2] Niki, E., Saito, T., Kawakami, A. and Kamiya, Y. Inhibition of oxidation of methyl linoleate in solution by
vitamin E. J. Biol. Chem., 259, 4177-4182, 1984.
[3] Yıldoğan-Beker, B., Bakır, T., Sönmezoğlu, I., Imer, F., Apak, R., Antioxidant protective effect of flavonoids
on linoleic acid peroxidation induced by copper (II )/ascorbic acid system. Chem. Phys. Lipids, 164,
732-739, 2011.
261
PP-EN-081
Antioxidant Protective Effect of Quercetin on the Lipid Peroxidation Induced by Copper (II) / -Tocopherol
System
Temelkan Bakır 1 , İnci Sönmezoğlu 1 , Filiz İmer1 , Reşat Apak2
1
2
Yıldız Technical University, Faculty of Science and Letters, Department of Chemistry,
Istanbul University, Faculty of Engineering, Department of Chemistry, Division of Analytical Chemistry
Lipid oxidation occurs when oxygen reacts with lipids in a series of free radical chain reactions that lead to
complex chemical changes [1]. If oxygen is passed through the LA emulsion system by adding copper (II) salt,
cumene hydroperoxides are formed in the course of oxidation, causing rancidity of lipid foods . Through
reaction with acidic Fe (II )-thiocyanate, these peroxides can be colorimetrically detected by formation of Fe
(III )-thiocyanate which is bloody-red colored. Quercetin is an antioxidant that can delay or inhibit lipid
oxidation. -Tocopherol is a classical lipid-soluble antioxidant acting as a scavenger of free radicals in a
hydrophobic milieu [2], but it could be showed both antioxidant or prooxidant effects depending on its
concentration in lipid peroxidation.
The peroxidation of linoleic acid (LA) in the presence of Cu (II) ions alone and with -tocopherol (TocH) was
investigated in aerated and incubated emulsions at 37 oC and pH 7. Additionally the effect of quercetin as
potential antioxidant protector of TocH was studied in the (copper+TocH )−induced LA peroxidation system.
LA peroxidation induced by copper (II )−TocH system followed pseudo first order kinetics with respect to
hydroperoxides [3]. Pseudo-first order rate constant (k) can be calculated from the slope of the curve
Ln ((1-A )/A) versus (t) drawn by setting the upper limit of measured absorbance (A) as 1.0, and the
percentage inhibition (I,%) of lipid peroxidation by the equation, I,% = [(k o-k1 ) / ko] x100 ].
Quercetin showed antioxidant effect over against TocH, depending on its concentration. The results were
evaluated in the light of structural requirements for antioxidant and prooxidant behaviour of quercetin.
This work was supported by Yildiz Technical University, Research Fund, YTÜ-BAPK Project No: 29-01-02-03.
REFERENCES
[1] Shahidi, F., Zhong, Y.: Lipid Oxidation; Measurement Methods. In: Bailey’s Industrial Oil and Fat Products,
Volume 1; Edible Oil and Fat Products: Chemistry, Properties, and Health Effects. pp; 357-382, 6th
ed., John Wiley and Sons, Inc. (USA ), 2005.
[2] Niki, E., Saito, T., Kawakami, A. and Kamiya, Y. Inhibition of oxidation of methyl linoleate in solution by
vitamin E. J. Biol. Chem., 259, 4177-4182, 1984.
[3] Yıldoğan-Beker, B., Bakır, T., Sönmezoğlu, I., Imer, F., Apak, R., Antioxidant protective effect of flavonoids
on linoleic acid peroxidation induced by copper (II )/ascorbic acid system. Chem. Phys. Lipids, 164,
732-739, 2011.
262
PP-TR-082
İlaç Taşıyıcı Sistemlerde Kullanılabilecek pH ve Sıcaklığa Duyarlı Hidrojellerin Sentezi ve Karakterizasyonu
Tuba Başkan 1 , Deniz Ceylan Tuncaboylu 1 , Oğuz Okay1 , Gülaçtı Topçu 2
1
2
İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen - Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
Bezmialem Vakıf Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi, Farmakognozi Anabilim Dalı
Hidrojeller üç boyutlu, suda çözünmeyen ve genellikle biyouyumlu çapraz bağlı ağ yapılardır. İlaç taşıyıcı
sistemlerde misellerden oluşan hidrojeller kullanılabilmektedir. İlaç taşıyıcı sistemler olarak misellerin
kullanılması; çözünürlüğü düşük etkin maddelerin çözünür hale getirilmesini, vücutta yeterli sürede kalıp ilaç
salınımının etkin olarak gerçekleştirilmesini, içlerindeki etkin maddenin biyolojik ortamda inaktivasyondan
korunmasını ve etkin maddenin istenmeyen yan etkilerinin gözlemlenmemesini sağlar [1]. Bu çalışmanın
amacı, amfifilik yüzey aktif maddenin oluşturduğu misellerin kullanılan hidrofilik monomer ile iç içe girmiş
ağyapı oluşturmasını sağlayarak sıcaklığa ve pH’a duyarlı hidrojel sentezlemek ve sentezlenen hi drojellerin
ilaç taşıyıcı sistemlerde kullanılabilirliğini araştırmaktır.
Yapılan çalışmalarda, Pluronic (F127) miselleri ile iç içe girmiş ağ yapı oluşturan ve hidrofilik monomer akrilik
asit’in in-situ polimerizasyonu ile elde edilen poliakrilik asit (PAAc) kullanılmıştır. Pluronic; polaxamerlerin bir
çeşidi olup bir polioksipropilen blok tarafından ayrılmış iki polioksietilen blok içerir [2]. Sıcaklığın artmasıyla
jelleşen Pluronic çözeltisi, sıcaklığın düşmesiyle çözelti formuna döner. Fiziksel durumdak i bu değişiklik,
sayısız kez tekrarlanabilir ve sıcaklığa bağlıdır [3]. Pluronic-PAAc hidrojellerinde, pluronic sıcaklığa duyarlılığı;
PAAc ise pH’ a duyarlılığı sağlamaktadır. Bu çalışmada, sentezlenen jellerin; sentez ve şişme sonrası durumda
sıcaklığa ve pH’ a duyarlılığı ve viskoelastik özellikleri incelenmiştir.
G',G" / Pa
Soğutma
104
103
102
Isıtma
101
Elastic Modulus(ısıtma)
Viscous Modulus(ısıtma)
Elastic Modulus(soğutma)
Viscous Modulus(soğutma)
100
10-1
25
30
35
40
Sıcaklık/0C
45
50
Şekil 1. Isıtma ve soğutma çevrimi sırasında sıcaklığın F127 çözeltisinin elastik (G’) ve viskoz modüllerine
etkisi (G’’ ).
Sonuç olarak, sentez ve şişme sonrası jellerin sıcaklığa duyarlı olduğu ve sıcaklığa bağlı olarak elastik
modülünün arttığı görülmüştür. Akrilik asit miktarı arttıkça jellerin şişme oranlarının azaldığı ve Pluronic’in
yapıya daha fazla girdiği gözlemlenmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Torchilin, V. P., J. Contr. Rel., 73, 137-172, 2001.
[2] Kabanov, A. V., Batrakova E. V., Alakhov, V. Y., J. Contr. Rel., 82, 189-212, 2001.
[3]Schmolka, I. R., JAOCS, 68, 206-209, 1991.
263
PP-EN-082
Synthesis and Characterization Thermo- and pH- Sensitive Hydrogels for Drug Delivery
Tuba Başkan 1 , Oğuz Okay1 , Gülaçtı Topçu 2 , Deniz Ceylan Tuncaboylu 1
1
2
Istanbul Technical Univeristy, Science – Letters Faculty, Chemistry Department, Istanbul
Bezmialem Vakif University, Faculty of Pharmacy, Phytochemistry-Pharmacognosy, Istanbul
Hydrogels are three- dimensional, cross-linked networks of water-insoluable polymers and generally
biocompatible. During the last decades, stimuli-responsive polymer hydrogels have attracted increasing
attention due to their high water content, biocompatibility and especially smart response to external stimuli
such as temperature, pH, electric field, ionic strength, etc. Especially thermo - and pH-sensitive hydrogels
have been widely studied as drug delivery carriers on account of their adaptable swelling properties by
changing the temperature and/or the pH of the local medium [1]. The purpose of this study is to synthesize
thermo- and pH-sensitive hydrogels consist of the interpenetrating networks containing utilized monomers
and micelles formed by amphiphilic surface active agents and to research the usage of the synthesized
hydrogels in drug delivery systems.
In this study, hydrophilic monomer acrylic acid and Pluronic F127 micelles form interpenetrating networks
by in-situ polymerization. Poloxamers, or Pluronics are nonionic, polyoxyethylene –polyoxypropylene–
polyoxyethylene (PEO–PPO–PEO) triblock copolymers that have many pharmaceutical applicati ons. Pluronic
F127 has a nominal molecular weight of 12,500 and the PEO/PPO ratio is 2:1 by weight [2]. Pluronic gels
exhibited the phenomenon of reversible behavior, they liquified upon cooling below room temperature and
gelled again upon rewarming [3]. In this study, the thermo- and pH -sensitivity and viscoelastic features of
the synthesized hydrogels after synthesis and swollen states are studied.
G',G" / Pa
Cooling
10 4
10 3
10 2
Heating
10 1
Elastic Modulus(heating)
Viscous Modulus(heating)
Elastic Modulus(cooling)
Viscous Modulus(cooling)
10 0
10 -1
25
30
35
40
Tem perature /
45
0
50
C
Figure 1. The effects of heating and cooling on the elastic and visco us modulus on F127 solution
As a result, it was seen that after synthesis and swollen states hydrogels are temperature-sensitive and the
elastic modulus of hydrogels increases with ascending temperature. In addition, it was observed that the
swelling degree decreaces and the amount of Pluronic entered into the structure increases with
increasement in amount of the acrylic acid.
REFERENCES:
[1] Torchilin, V. P., J. Contr. Rel., 73, 137-172, 2001.
[2] Kabanov, A. V., Batrakova E. V., Alakhov, V. Y., J. Contr. Rel., 82, 189-212, 2001.
[3] Schmolka, I. R., JAOCS, 68, 206-209, 1991.
264
PP-TR-083
Fenolik Bileşiklerin Oksidasyonu için Demirtetrafenilporfirin İçeren Polimerik Kürecik Sentezi
Tuğçe Günay, Tuğçe Şener, Yasemin Çimen, Turgay Tay
Anadolu Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü,26470,ESKİŞEHİR
[email protected] [email protected] [email protected] [email protected]
Teknolojinin hızla gelişmesi ile çevre kirliliğinde büyük artış gözlenmiş ve bu kirliliklerin canlılara zarar
vermeyecek şekilde ortamdan uzaklaştırılmaları için birçok araştırmalar yapılmıştır. Fenol ve fenolik
bileşiklerin çoğu, insan sağlığına ve çevreye zarar verici potansiyele s ahip oldukları için tehlikeli kirletici olarak
sınıflandırılır . Bu sebeple fenolik maddeler içeren atıklar çevreye deşarj edilmeden önce arıtım gerektiren
zehirli organik kirleticiler arasındadır. Çalışma kapsamında sentezlenen metallotetrafenilporfirinlerde metal
seçimi oksidasyon hızını etkileyeceğinden büyük öneme sahiptir. Çalışmanın literatüre en önemli katkısı ise
bu tür bileşikleri içeren polimerik yapıların sentezlenmesi yönünde olacaktır.
Yapılan çalışmada Adler yöntemi kullanılarak 5,10,15,20-tetrakis (4-hidroksifenil )porfirin sentezlenmiş ve bu
madde
ile tepkimeye sokularak yapıya demir metali bağlanmıştır. Emülsiyon polimerizasyonu ile bu
metalloporfirinlerden polimerik kürecikler elde edilmiştir. Model bir feno lik bileşik kullanılarak yapılan
oksidasyon çalışmasında polimerik küreciklerin katalitik akitivitesi ve bu reaksiyon üzerinde substrat,
oksidant ve katalizör derişimlerinin etkileri incelenmiştir.
Grafiksel Özet
KAYNAKLAR
[1] Hamdaoui ve Naffrechoux, 2007. Hamdaoui, O., Naffrechoux, E., 2007. Modelig of adsorption isotherms
of phenol and chorophenols onto granular activated carbon Part I. Two –parameter models and
equations allowing determination of thermodynamic parameters.Journal of Hazardous Materia ls
147 (2007 )381-394.
265
PP-EN-083
Synthesıs Of Polymerıc Spheres Contaınıng Iron Tetraphenyl Porphyrın for Oxıdatıon of Phenolıc
Compounds
Tuğçe Günay, Tuğçe Şener, Yasemin Çimen, Turgay Tay
Anadolu Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü,26470,ESKİŞEHİR
[email protected] [email protected] [email protected] [email protected]
Environmental pollution has increased with the development of technology rapidly. Numerous research
have been done for these pollutant elimination from environment without harming living beings. Phenols
are considered as priority pollutants since they are harmful to organisms at low concentrations and many of
them have been classified as hazardous pollutants because of their potential to harm human health and
environment[1]. Therefore, waste containing phenolic compounds is classified as toxic organic pollutants
requiring purification before releasing to environment. In this study, type of metal in the synthesized
metallotetraphenylporphyrin is very importatnt because of effect oxidation speed. The most important
contribution of this study in the literature will be synthesis of polymeric structures containing these
compounds.
In this study, 5,10,15,20-tetrakis (4- hydroxyphenyl )porphyrin was synthesized by Adler technique and iron
metal was binded this structure by reactions with
. Polymeric spheres from this metalloporphyrin were
obtained by emulsion polymerization. Catalytic activity of polymeric spheres was investigated with
concentrations of substrat ,oxidant and catalyst by using a model phenolic compound.
Graphical Summary
REFERENCES
[1] Hamdaoui ve Naffrechoux, 2007. Hamdaoui, O., Naffrechoux, E., 2007. Modelig of adsorption isotherms
of phenol and chorophenols onto granular activated carbon Part I. Two –parameter models and
equations allowing determination of thermodynamic parameters.Journal of Hazardous Materials
147 (2007 )381-394.
266
PP-TR-084
Titanyum Dioksit Katmanının PCDTBT:PCBM Güneş Pillerinin Verim ve Kararlılığına Etkisinin İncelenmesi
Tülay Aslı Tumay1 , Elif Parlak1 , Nesrin Töre 2 , Pelin Aydoğan 3
1
TÜBİTAK Ulusal Metroloji Enstitüsü (UME ), Kimya Grubu, Fotonik ve Elektronik Sensörler Laboratuvarı,
Gebze, Kocaeli, Türkiye 2 Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Fen Fakültesi, Fizik Bölümü, Gebze, Kocaeli, Türkiye
3
Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Fizik Bölümü, İstanbul, Türkiye
Güneş enerjisini elektriğe çeviren güneş pillerinin maliyetinin yüksek olmasından dolayı günümüzde
güneşten yeterli ölçüde faydalanılamamaktadır. Son yıllarda, yarıiletken konjuge polime rlerin kullanıldığı
organik güneş pilleri gerek üretimlerinin basit olması, gerekse düşük maliyete sahip olmalarından dolayı
araştırmacıların dikkatini çeken önemli bir konu olmuştur. Fakat organik güneş pillerinin benzer teknolojilerle
yarışabilmesi için verim ve çevresel koşullar altında çalışma kararlılığı gibi iki unsurun üstesinden gelebilmesi
gerekmektedir.
Titanyum dioksit nanoparçacıklarının organik güneş pili yapımında kullanıldığı ve cihazın performansını
arttırdığı bilinmektedir[1]. Bu çalışmada titanyum dioksit katmanının PCDTBT:PCBM güneş pillerinin verim ve
aynı zamanda kararlılığına olan etkisinin incelenmesi hedeflenmiştir. Bunun için sol -jel yöntemiyle 1.8 nm
boyutlara sahip titanyum dioksit nanoparçacıkları sentezlenerek, güneş pili yapım ında boşluk bloke edici
tabaka olarak kullanılmıştır. Bu katmanın farklı çözücülerde ve kalınlıklarda olmasının akım -gerilim üzerine
etkileri incelenip, atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ile yüzey morfolojisine bakılmış ve kararlılık testleri
yapılmıştır.
Elde edilen bulgulara göre, PCDTBT:PCBM güneş pillerinin verimi titanyum dioksit nano katmanının boşluk
bloke edici özelliğiyle birlikte artmıştır. Aynı güneş pilinin ışık altında kararlılık testinin yapılabilmesi için pil
100 mW/cm 2 ışık altında bırakılıp, belirli süreler sonunda karakterizasyonları yapılmıştır. 25 saat sonunda bu
rakam titanyum dioksit kullanılmadan yapılan pil için %38 olarak ölçülürken, titanyum dioksit kullanılarak
yapılan pil için %85’e ulaşmıştır.
Sonuç olarak, boşluk bloke edici katman olarak kullanılan titanyum dioksitin PCDTBT:PCBM güneş pillerinin
verimini arttırmasının yanısıra, oksijen ve neme karşı çok etkili bir bariyer film görevi üstlenerek aynı
zamanda pilin kararlılığını da pozitif yönde etkilediği gözlemlenmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Park, S. H., Roy, A., Beaupré, S., Cho, S., Coates, N., Moon, J. S., Moses, D., Leclerc, M., Lee, K., Heeger, J.
Nature Photonics, 3, 297-303, 2009.
267
PP-EN-084
The Effect of Titanium Dioxide Layer on Efficiency and Stability of PCDTBT:PCBM Solar Cells
Tülay Aslı Tumay1 , Elif Parlak1 , Nesrin Töre 2 , Pelin Aydoğan 3
1
TÜBİTAK National Metrology Institute (UME ), Chemistry Group, Photonic and Electronic Sensors Laboratory,
Gebze, Kocaeli, Turkey 2 Gebze Institute of Technology, Faculty of Science, Department of Physics, Gebze,
Kocaeli, Turkey 3 Yıldız Technical University, Faculty of Arts and Science, Department of Physics, İstanbul,
Turkey
Today, due to the high cost of solar cells converting solar energy to electricity, sunlight is not used
sufficiently. In recent years, because of their simple fabrication and low production cost, organic solar cells
made of semiconductive conjugated polymers have received considerable attention by scientists. However,
in order to compete with the similar technologies, organic solar cells should overcome two major problems,
which are low conversion efficiency and poor long-term environmental stability.
It is known that titanium dioxide nanoparticles are used for the fabrication of organic solar cells and they
increase the performance of the device[1]. In this study, we aimed to investigate the effect of titanium
dioxide layer not only on the efficiency of PCDTBT:PCBM solar cells, but also on the stability of the cells. For
this purpose, titanium dioxide nanoparticles with the particle size of 1.8 nm were synthesized by sol -gel
method, and used as a hole blocking layer in the fabrication of the solar cell. The solvent and thickness
effects of this layer on current-voltage characteristics of the device were examined, the surface morphology
was investigated by atomic force microscopy (AFM ), and stability tests were performed.
According to the results, performance of the PCDTBT:PCBM solar cells improved by the hole blocking
property of titanium dioxide nano layer. In order to perform the stability test of the same solar cell, it was
irradiated with 100 mW/cm 2 light and characterized periodically. While the durability was measured as 38%
for the cell fabricated without titanium dioxide layer, it reached to 85% for the cell with titanium dioxide
layer after 25 hours.
In conclusion, it was observed that besides improving the efficiency of PCDTBT:PCBM solar cells as a hole
blocking layer, titanium dioxide also affected the stability of the cell in a positive way as an efficient barrier
film against oxygen and moisture.
REFERENCES
[1] Park, S. H., Roy, A., Beaupré, S., Cho, S., Coates, N., Moon, J. S., Moses, D., Leclerc, M., Lee, K., Heeger, J.
Nature Photonics, 3, 297-303, 2009.
268
PP-TR-085
Maleik Anhidrit ve Glisidil Metakrilat Fonksiyonel Grupları İçeren Terpolimerlerin Alçak Yoğunluklu
Polietilen (AYPE) - Odun Tozu Kompozitlerinde Uyumlaştırıcı Olarak Karşılaştırılması
Yasemin Altun 1 , Mehmet Doğan 2 , Erdal Bayramlı 1,3
1
Polimer Bilimi ve Teknolojisi Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara
2
Tekstil Mühendisliği Bölümü, Erciyes Üniversitesi, Kayseri
3
Kimya Bölümü, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Ankara
Odun plastik kompozitleri (OPK) düşük maliyet, düşük yoğunluk ve belirli spesifik özelliklerinden dolayı çeşitli
endüstrilerde, özellikle otomobil parçalarının yapımında büyük ölçüde önem kazanmaktadır [1]. Bu
avantajların yanında, lignoselülozların düşük termal kararlılığı, polar olan lignoselülozlar ile apolar olan
polimer arasındaki uyumsuzluk ve nem tutması gibi problemler OPK kullanım alanını daraltmaktadır[1, 2]. Bu
sebeple, geçmişteki çalışmalarda bu problemlere çözüm bulunmaya çalışılmıştır. Bu çalı şmada, maleik
anhidrit ve glisidil metakrilat fonksiyonel grupları içeren terpolimerler farklı oranlarda kullanarak alçak
yoğunluklu polietilen-odun tozu kompozitlerindeki mekanik, morfolojik ve su tutma özellikleri araştırılmıştır.
Diğer incelenen parametre ise odun tozunun seyreltik uyumlaştırıcı çözeltisi ile karıştırma işleminden önce
muamele edilmesidir.
Bu çalışmada kullanılan ana materyaller AYPE, odun tozu ve farklı fonksiyonel gruplar içeren terpolimerler;
LOTADER® 2210 ve LOTADER® AX 8900. Odun tozu, NaOH çözeltisi ile muamele edildi. Glisidil metakrilat ve
maleik anhidrit grupları içeren polimerler sırasıyla kloroform ve toluende çözülüp, odun tozu ile karıştırılarak
önmuamele işlemi gerçekleştirildi. AYPE, odun tozu ve uyumlaştırıcılar çift vida lı mikro ekstruder ile
karıştırıldı. Mekanik testlerde kullanılan numuneler enjeksiyon kalıplama cihazı kullanılarak yapıldı.
Uyumlaştırıcıların ve önmuamele uygulanmış odun tozlarının kızıl ötesi spektrumları ATR- FTIR kullanılarak
çekildi. Kompozitlerin yüzey morfolojileri Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile analiz edildi. Kopma testleri
çekme test cihazı kullanılarak yapıldı. Çentikli Izot darbe test numuneleri darbe test cihazı ile yapıldı.
Boyutları 7.4×2.1×80 mm 3 olan numuneler su alma ölçümleri için kullanıldı.
ATR- FTIR sonuçlarına göre, her iki uyumlaştırıcı da önmuamele işlemi uygulandıktan sonra odun tozunun
yüzeyine yapışmıştır. Maleik anhidrit içeren uyumlaştırıcı direkt kullanıldığında kopma ve darbe
dayanımlarının arttığı gözlenmiştir ve ma leik anhidrit ile önmuamele yapıldığında darbe ve kopma
dayanımlarının daha çok arttığı saptanmıştır. Aynı zamanda maleik anhidrit içeren uyumlaştırıcı
kullanıldığında AYPE ve odun tozunun birbirine daha iyi tutunduğu SEM ile ispatlanmıştır. Her iki
uyumlaştırıcı için, AYPE-odun tozu kompozitlerinin su alma değerlerinin düştüğü ve en düşük değer
uyumlaştırıcı konsantrasyonunun odun tozu ağırlığının % 5’i kadar kullanıldığında elde edilmiştir. Maleik
anhidritli uyumlaştırıcı içeren kompozitler, glisidil metakrilatlı kompozitlerden daha düşük su alma değerleri
göstermiştir. Sonuç olarak, maleik anhidritli uyumlaştırıcılar, AYPE-odun tozu kompozitleri için glisidil
metakrilatlı uyumlaştırıcılardan daha etkili olduğu bulunmuştur.
KAYNAKLAR
[1] Mohanty, A.K.; Misra, M., Drzal, L. T.; Natural Fibers, Biopolymers and Biocomposites; Taylor &Francis:
Boca Raton, 2005.
[2] George, J.; Sreekala, M. S.; Thomas, S. A.; Polym. Eng. Sci. 41, 1471 -1485, 2001.
269
PP-EN-085
Comparative Study of Maleated and Glycidyl Methacrylate Functionalized Terpolymers as Compatibilizers
for LDPE-Wood Flour Composites
Yasemin Altun 1 , Mehmet Doğan 2 , Erdal Bayramlı 1,3
1
Department of Polymer Science and Technology, Middle East Technical University, Ankara
2
3
Department of Textile Engineering,Erciyes University, Kayseri
Department of Chemistry, Middle East Technical University, Ankara
Wood plastic composites (WPC) gain considerable importance in different industries especiall y in
automotive and construction industry due to their low cost, low density, and certain specific properties [1].
Despite these advantages, some problems exist for wider application of WPC such as low thermal stability of
lignocellulosics, poor interfacial adhesion between polar lignocellulosics and nonpolar matrix material and
moisture uptake [1, 2]. Accordingly, the studies are focused on finding solutions to these problems. In the
current study, we investigate the effect of two compatibilizing agents, maleic anhydride (MA) and glycidyl
methacrytlate (GMA) functionalized terpolymers, at different concentrations on the mechanical,
morphological and water uptake properties of LDPE-WF composites at constant wood flour (WF) ratio (30
wt%) produced by melt compounding. Another parameter that is investigated in this study is the effect of
solution pre-impregnation of WF with the compatibilizers.
The main materials used in this study were LDPE, WF and two kinds of functionalized terpolymers;
LOTADER® 2210 and LOTADER® AX 8900. The WF was treated with a solution of NaOH. Pre-impregnation
processes are performed by dissolving GMA and MA-comp in chloroform and toluene, respectively and
mixed with WF. The mixing of LDPE, WF and compatibilizers was carried out with a c ounter rotating twin
screw microextruder. The specimens for mechanical tests were molded by a laboratory scale injection molding machine. IR spectra of compatibilizers, pre-impregnated WFs were obtained with Attenuated Total
Reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR ). The morphology of freeze-fractured
surfaces of composites was examined with SEM. Tension test measurements were performed using tensile
testing machine. Notched Izot impact strength was measured with impact tester. The samples with
dimensions (7.4×2.1×80 mm 3 ) were used for the measurement of water absorption.
FTIR results show that both compatibilizers adhere on WF surface after pre-impregnation. It is observed that
MA-comp increase tensile and impact strengths when it is directly used. The pre-impregnation with MAcomp further increases tensile and impact strengths. The addition MA-comp increases the adhesion
between LDPE and WF as suggested by SEM results. The use of both type of compatibilizer reduces the
water absorption value of the LDPE-WF composite and lowest value is obtained at a compatibilizer
concentration of 5 wt % of WF. MA-comp containing composites show lower water absorption values than
the GMA-comp ones. It can be concluded that MA-comp is more effective than GMA-comp for using as a
compatibilizer in LDPE-WF composites.
REFERENCES
[1] Mohanty, A.K.; Misra, M., Drzal, L. T.; Natural Fibers, Biopolymers and Biocomposites; Taylor &Francis:
Boca Raton, 2005.
[2] George, J.; Sreekala, M. S.; Thomas, S. A.; Polym. Eng. Sci. 41, 1471 -1485, 2001.
270
PP-TR-086
Uleksitin Hidroklorik Asit Çözeltilerinde Çözünürlüğü
Yaşar Genel 1 , Halil Durak1 , Fahriye İnce 1 , Salih Genel 1
1
Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Kimya Bölümü
Bor birçok alanda, girdi maddesi olarak kullanılan önemli bir elementtir. Bor kullanıldığı alanlarda direkt
olarak element haliyle kullanılmaz, daha çok bileşikleri halinde kullanılır. Doğada metal boratlar şeklinde,
çoğunlukla sodyum, kalsiyum, sodyum-kalsiyum ve magnezyum boratları halinde bulunur [1]. Türkiye
dünyada mevcut bulunan bor rezervlerinin yaklaşık %72’ne sahiptir. Türkiye’de yaygın olarak bulunan bor
mineralleri kolemanit, uleksit ve tinkal dir. Borik asit, sodyum tetraborat, borat anhidrid ve sodyum
peroksiborat gibi bor ürünleri bu cevherlerden elde edilmektedirler [2].
Bor ürünleri enerji, uzay teknolojisi, cam sanayi, deterjan, yapıştırıcı, ziraat , sağlık, nükleer uygulamalar gibi
birçok önemli alanda kullanılmaktadır. Sanayide kullanılan önemli bor ürünlerinden bir tanesi de borik asittir.
Borik asitin üretiminde kaynaklanan problemlerin giderilmesi maliyeti düşürerek kullanımını
yaygınlaştıracaktır.
Yaptığımız bu çalışmayla uleksitin HCl ile etkileşmesiyle borik asit üretimi ve yan ürün olarak kalsiyum -klörür
üretimi mümkün görünmektedir. Yapılan çalışmada sıcaklık, tane boyutu, karıştırma hızı, asit konsantrasyonu
ve katı/sıvı oranı değişken olarak kabul edilmiştir. Çözünürlüğün sıcaklık artışıyla arttığı, tane boyutu, katı/sıvı
oranı ve asit konsantrasyonu artışıyla azaldığı karıştırma hızının ise çözünme hızı üzerinde çok etkili olmadığı
bulunmuştur.
KAYNAKLAR
[1] Kum, C., Alkan, M. and Kocakerim, M.M., “Dissolution kinetics of calcined colemanite in ammonium
chloride solution,” Hydrometalurgy,36,359 (1994 ).
[2] Boncukcuoğlu, R., Kocakerim, M.M., Kocadağistan, E., Yılmaz, M.T., 2003. Recovery of boron of the sieve
reject in the production of borax. Resources. Conserv. Recycl. 37, 147 –157.
271
PP-EN-086
Dissolution of Ulexite in Hydrochloric Acid Solution
Yaşar Genel 1 , Halil Durak1 , Fahriye İnce 1 , Salih Genel 1
1
Yüzüncü Yıl University, Faculty of Education, Department of Chemistry
Boron is an important element used as input substance in many field. Boron is not used directly in its
element form in the field it is used, it is used in its compound form much. It is found in the nature as metal
borates, largely in sodium, calcium, sodium-calcium and magnesium borates [1]. Turkey has about 72% of
boron reserves existing in the world. Boron minerals existing in Turkey profoundly are colemanite, ulexite
and tinkal. Boron products such as boric acid, sodium tetraborate, borate anhydride and sodium
peroxyborate are obtained from these ores [2].
Boron products are being used in many important field as energy, space technology, glass industry,
detergent, glue, agriculture, health, nuclear applications. One of the important boron products used in
industry is boric acid. Resolving the problems stemming from boric acid production will make its usage
common by decreasing its cost.
With the study we have held the production of boric acid with the interaction of ulexite and HCl and as a
byproduct the production of calcium-chloride seems possible. In the study temperature, grain size, stirring
tempo, acid concentration and solid/liquid rate have been accepted as variance. It has b een found out that
dissolvability rises with the increase of temperature, decreases with grain size, solid/liquid rate and acid
concentration increase, and as for stirring tempo it has no effect upon dissolution speed.
REFERENCES
[1] Kum, C., Alkan, M. and Kocakerim, M.M., “Dissolution kinetics of calcined colemanite in ammonium
chloride solution,” Hydrometalurgy,36,359 (1994 ).
[2] Boncukcuoğlu, R., Kocakerim, M.M., Kocadağistan, E., Yılmaz, M.T., 2003. Recovery of boron of the sieve
reject in the production of borax. Resources. Conserv. Recycl. 37, 147 –157.
272
PP-TR-087
Benzoksazin / Gama-Siklodekstrin İnklüzyon Kompleksinin Hazırlanması ve Tavlama Çalışmaları
Yelda Ertaş ve Tamer Uyar*
UNAM- Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Enstitüsü, Bilkent Üniversitesi, Ankara, Türkiye
[email protected]
Benzoksazin (Bz ), oksijen ve azot içeren altı birimli oksazin halkasının, benzen halkasına bağlandığı bir
moleküldür. Heteroatomların pozisyonuna göre birçok benzoksazin yapısı bulunmaktadır. Bz monomerleri
genellikle fenol türevleri, formaldehit ve birincil aminler başlangıç malzemesi olarak kullanılarak çözelti
içerisinde ya da çözücü kullanmadan sentezlenmektedirler. Çeşitli türlerde Bz monomerleri üretmek i çin
farklı yan grup içeren fenoller ve aminler kulanılabilmektedir. Bu monomerler ile, kullanım alanına uygun
istenilen özelliklerde polimerik malzemeler elde edilebilmektedir.
Siklodekstrinler (CD) hidrofobik iç kavitelerinden dolayı birçok misafir molekü lle inklüzyon kompleks (IC)
oluşturabilen kesik koni şeklindeki oligosakkaritlerdir. Bz monemeri IC oluşturmak için uygun misafir
moleküllerden bir tanesidir.
Bu çalışmada, öncelikle Bisfenol-A, anilin ve paraformaldehit başlangıç maddeleri olarak kullanıl arak Bz
monomeri sentezlendi. Nükleer manyetik resonans (NMR) spektrumunda oksazin halkasına ait karakteristik
piklerin gözlenmesi, Bz monomerinin başarılı bir şekilde sentezlendiği kanıtlanmıştır. Bunun yanında, Bz
monomeri ile gama-siklodekstrin (γ-CD) arasında IC oluşturuldu (Bz /γ-CD-IC) (Şekil 1 ). X-Işını saçılımı (XRD)
grafiğine göre, Bz /γ-CD-IC oluşmasıyla Bz monomerinin amorf yapısı, kristalli yapıya dönüşmüştür. Bz/γ-CDIC ’nin termal özellikleri, diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) ve termal ağırlık analizi (TGA) teknikleri ile
incelenmiştir. Tavlama çalışmaları, IC bileşenlerinin bozunmasına sebep olmayacak uygun bir sıcaklık
aralığında gerçekleştirilmiştir. Tavlama ile Bz monomerinin polimerleşmesi ve CD ’ler ile çapraz bağlanması
Fourier transform infrared (FTIR) spektroskopisi ile incelenmiştir.
Şekil 1. Bz monomeri ve γ-CD arasında inklüzyon kompleks oluşmasının şematik gösterimi
273
PP-EN-087
Inclusion Complex Formation of Benzoxazine with Gamma-Cyclodextrin and Curing Studies
Yelda Ertaş and Tamer Uyar*
UNAM-Institute of Materials Science & Nanotechnology, Bilkent University, Ankara, Turkey
[email protected]
Benzoxazine (Bz) is a molecule where a six-membered oxazine ring with oxygen and nitrogen atoms is
attached to a benzene ring. There are various benzoxazine structures depending on the position of the
heteroatoms. Bz monomers are generally synthesized by using phenolic derivative, formaldehyde, and
primary amine as a starting materials by working either solution or solventless methods. Various phenols
and amines with different substituting groups can be used to produce several types of Bz monomers. By
using these Bz monomers, polymeric materials with desired properties can be obtained f or suitable
application.
Cyclodextrins (CDs) are truncated-cone shaped oligosaccharides that are able to form inclusion complex (IC)
with a variety of guest molecule due to their hydrophobic inner cavity. Bz monomer is one of the suitable
guest molecule for the IC formation.
In this work, firstly the Bz monomer was synthesized by using Bisphenol-A, aniline and paraformaldehyde as
precursors. In the nuclear magnetic resonance (NMR) spectrum, characteristic peaks of oxazine ring were
observed which proves the benzoxazine monomer was synthesized successfully. In addition to this, IC of Bz
monomer with gamma-cyclodextrin (γ-CD) was formed (Bz/γ-CD-IC) (Figure 1 ). According to the X-Ray
diffraction (XRD) patterns, amorphous structure of Bz monomer was transferred to crystalline with Bz/γ-CDIC formation. Thermal properties of Bz/γ-CD-IC were analyzed with differential scanning calorimetry (DSC)
and thermal gravimetric analyzer (TGA) techniques. Curing studies were carried out at different
temperatures which was reliable for this process in order not to cause degradation of the component of IC.
Polymerization of Bz monomer and cross-linking with CD molecules with curing were investigated by Fourier
transform infrared (FTIR) spectrometer.
Figure 1. Schematic representation of the inclusion complex (IC) formation between Bz monomer and γ -CD
274
PP-TR-088
Karbaril Biyosensöründe Gluteraldehitin Elektrokimyasal Davranışlarının İncelenmesi
Yeliz İpek1 , Atıf Koca 1
1
Marmara Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Göztepe Kampüsü 34722
Kadıköy/İstanbul
Asetilkolin, merkezi (beyin ve omurilik) ve periferik (beyin ve omurilik dışındaki) sinir sisteminde önemli rol
oynayan bir nörotransmitterdir. Tarımda kullanılan çeşitli pestisitler (ilaçlar) AChE enzimini inhibe
etmektedir. Gıda ürünlerindeki pestisit kalıntılarının Asetilkolinesteraz enzimini inhibe etmeleri durumunda
alt beyin kökünde solunum kontrol merkezlerinin baskılanması ile canlının ölümüne de neden olabilmektedir.
İlaç kalıntılarının vücutta birikimi kanser, üreme bozuklukları ve gen mutasyonuna neden olup, özellikle
çocuklarda gelişimi engelemekte ve fizyolojik bozukluklara yol açmaktadır.
Asetilkolinesteraz sensörü organofosfat pestisitlerin tespitinde kullanılabilen bir araçtır. Çünkü organofosfat
pestisitler, asetilkolinesteraz enziminin inhibitörü olarak bilinmektedirler. Bu nedenle asetilkolinesteraz bazlı
biyosensörler, özellikle de amperometrik olarak çalışanlar asetilkolin ya da organofosfatların saptanmasında
hızlı ve kolay bir yöntem olarak görülmektedir. Asetilkolinesteraz içeren pest isit biyosensörü gerek yurt içi
gerekse yurt dışında bilimadamları arasında büyük ilgi görmektedir. Bunca ilgi görmesinin yanında
asetilkolinesteraz enzimi içeren biyosensörler tüm enzimatik sensörlerde olduğu gibi bazı dezavantajları da
beraberinde taşımaktadır. Özellikle enzimlerin pahalı olması ve kolay bozunabilir olması bu sensörlerin
kullanımı açısından büyük bir engel teşkil etmektedir.
Karbaril pestisitler arasında en yaygın kullanılanlardan biridir. Bu güne kadar yapılan çalışmaların birçoğunda
enzimin elektrot yüzeyine immobilize edilme işleminde çapraz bağlayıcı olarak gluteraldehit kullanılmıştır [1 3]. Bu çalışmada, gluteraldehit bağlayıcı olmaktan öte algılayıcı malzeme olarak kullanılmıştır. Karbarili
algılayıp algılayamadığını test etmek amacıyla döngüsel voltametri (cyclic voltametry ), kare dalga (square
wave) ve kronoamperometri (chronoamperometry) yöntemleri uygulanmıştır. Sonuç olarak, karbaril
tayininde hemen hemen enzim kadar yüksek hassasiyete sahip ancak daha ekonomik ve uygulama a çısından
da daha basit bir malzeme olduğu görülmüştür. Daha önce bu şekilde bir çalışmaya rastlanmamış olmakla
birlikte konu üzerinde ayrıntılı çalışma yapılması gerekmektedir.
KAYNAKLAR
[1] K. Dutta, D. Bhattacharyay, A. Mukherjee, S.J. Setford, A.P.F. Turner, P. Sarkar, Ecotoxicology and
Environmental Safety 69, 556–561 (2008 ).
[2] Aziz Amine, Hasna Mohammadi, Ilhame Bourais, Giuseppe Palleschi, Biosensors and Bioelectronics 21,
1405–1423 (2006 ).
[3] Silvana Andreescu, Lise Barthelmebs, Jean-Louis Marty, Analytica Chimica Acta 464, 171–180 (2002 ).
275
PP-EN-088
Investigation on Electrochemical Activities of Glutaraldehyde for Carbaryl Biosensor
Yeliz İpek1 , Atıf Koca 1
1
Marmara University, Engineering Faculty, Chemical Engineering Dept., Göztepe Campus 34722
Kadıköy/İstanbul
Acetylcholine, is a neurotransmitter which plays an important role in the central (brain and spinal cord) and
peripheral (outside of the brain and spinal cord) nervous system. Various pesticides (drugs) are used in
agriculture inhibit the acetylcholinesterase (AChE) enzyme. Pesticide residues in food products may inhibit
the activity of acetylcholinesterase enzyme and can cause suppression of respiratory control centers in the
brain and death of the organism. Accumulation of drug residues in the body cause cancer, reproductive
disorders, gene mutations and physiological development disorders, especially for children.
Acetylcholinesterase sensor is a device that can be used in the determination of organophosphate
pesticides. Because organophosphate pesticides are known as inhibitor of the acetylcholinesterase enzyme.
Therefore, acetylcholinesterase-based biosensor, especially that works with amperometric detection
method, provides quick and easy detection of organophosphates. Pesticide biosensor containing
acetylcholinesterase enzyme takes great interest in the science world. However, it has some disadvantages
as all other enzymatic biosensors. In particular it is expensive and enzymes can easily biodegrade that
constitute a major obstacle for the use of these sensors.
Carbaryl is one of the most common used pesticide. So far in most of the studies glutaraldehyde has been
used as cross-linker of the enzyme to immobilize it on the electrode surface [1 -3]. In this study,
glutaraldehyde is used as sensor materia l rather than a binder. Cyclic voltammetry (CV ), square wave
voltametry (SWV) and chronoamperometry (CA) methods were applied in order to test whether it detects
carbaryl or not.
As a result, it was observed that glutaraldehyde has almost as high precisi on as enzyme but also it is more
economic and practrical material than enzyme. There is not any study in this way in literature, but detailed
studies are needed on this subject.
Acknowledgements: We would like to thank Marmara Uni. Scientific Research Coordinatory for financial
support (Project No:FEN-C-DRP-0702110011 ).
REFERENCES
[1] K. Dutta, D. Bhattacharyay, A. Mukherjee, S.J. Setford, A.P.F. Turner, P. Sarkar, Ecotoxicology and
Environmental Safety 69, 556–561 (2008 ).
[2] Aziz Amine, Hasna Mohammadi, Ilhame Bourais, Giuseppe Palleschi, Biosensors and Bioelectronics 21,
1405–1423 (2006 ).
[3] Silvana Andreescu, Lise Barthelmebs, Jean-Louis Marty, Analytica Chimica Acta 464, 171–180 (2002 ).
276
PP-TR-089
Bazı Poliaromatik Hidrokarbonlar ve Porfirinler Arasındaki Etkileşimlerin Fotofiziksel Yöntemlerle
İncelenmesi
Zeliha Gamze Alp1 , Nursel Acar2
1
Ege Üniversitesi Fen Fakültesi, Kimya Bölümü 35100 Bornova İzmir
2
Balıkesir Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Anabilim Dalı
Atmosfer kirliliğinin başlıca nedenlerinden olan PAH (poliaromatik hidrokarbonlar) solunum yoluyla
metabolizmaya girerek hasar yaratabilmektedir. Porfrin ve türevleri tüm canlılarda önemli fonksiyona sahip
bir molekül grubudur. Azot atomu içeren bu porfrin molekülleri ile PAH, π-elektronik sistemlerine sahip
olmaları sonucu donör-akseptör kompleksleri oluşturabilirler. Bu çalışmada, donör-akseptör molekülleri
arasında oluşan yük transfer kompleksleri fotofiziksel yöntemlerle i ncelenmiştir. PAH’ lardan olan Pren ve 1Hidroksipren akseptör olarak seçilirken, protoporphyrin (IX) donör olarak kullanılmıştır. Donör -akseptör
komplekslerinin UV-Vis absorpsiyon ve fluoresans spektrumları, orta polariteye sahip çözücülerde
incelenmiştir. Spektrofotometrik sonuçlara göre, akseptör moleküllerinin monomer fluoresans şiddetlerinde
donör ilavesiyle fluoresans sönümü gözlenmiştir. Uyarılmış donör-akseptör kompleksi oluşumuna ilişkin
bimoleküler sönüm hız sabitleri Stern-Volmer eşitliği yardımıyla 10 10 M-1 s -1 olarak, difüzyon kontrollü hız
sabiti mertebesinde hesaplanmıştır. Ayrıca çözgene bağlı olarak 1011 ve 10 12 M-1s -1 mertebesinde de değerler
elde edilmiştir. Bu durum difüzyonal sisteme ek olarak hidrojen bağı sistemininde oluşma ihtimalini
güçlendirmektedir.
600
Relative Fluorescence Intensity
-5
py[2,93x10 ]
-5
-6
py[2,93x10 ]+porp[3,63x10 ]
-5
-6
py[2,93x10 ]+porp[7,25x10 ]
-5
-5
py[2,93x10 ]+porp[1,08x10 ]
-5
-5
py[2,93x10 ]+porp[1,45x10 ]
500
400
300
200
100
0
350
400
450
500
550
600
/nm
Şekil-1-THF içerisinde protoporfirin-pyren sistemi için bir fluoresans spektrumu
277
PP-EN-089
Investigation of the Interactions Between Selected Polyaromatic Hydrocarbons and Porphyrins
by Photophysical Methods
Zeliha Gamze Alp*, Nursel Acar
Ege University Faculty of Science, Chemistry Department, 35100 Bornova İzmir
Balikesir University Faculty of Science and Letters, Departmant of Chemistry
PAH (polyaromatic hydrocarbons ), one of the major causes of the atmospheric pollution, can cause harm on
the metabolism by entering through respiratory tract. Porphyrin and its derivates are a specific molecule
group which has very important functions for all living organisms. Nitrogen containing porphyrin molecules
and PAH can constitute donor-acceptor complexes as a result of their π-electronic systems. In this study, the
charge-transfer complexes between donor-acceptor molecules are investigated by the photophysical
methods. Pyrene and 1-Hydroxypyrene (PAHs) are selected as acceptor and protoporphyrin IX is used as
donor. UV-Vis absorption and fluorescence spectra of donor-acceptor complexes are investigated in medium
polarity solvents. The fluorescence quenching in the monomer fluorescence intensity is monitored by adding
acceptor molecules. Bimolecular quenching rate constants for the induced donor -acceptor complex
formation are calculated in the order of diffusion controlled rate constant as 1010 M-1 s-1 by the help of SternVolmer equation. In addition, values in the order of 10 11 and 1012 M-1s-1 are obtained. This situation mostly
arises by the hydrogen bond formation in addition to the diffusional system.
600
Relative Fluorescence Intensity
-5
py[2,93x10 ]
-5
-6
py[2,93x10 ]+porp[3,63x10 ]
-5
-6
py[2,93x10 ]+porp[7,25x10 ]
-5
-5
py[2,93x10 ]+porp[1,08x10 ]
-5
-5
py[2,93x10 ]+porp[1,45x10 ]
500
400
300
200
100
0
350
400
450
500
550
600
/nm
Figure-1- Fluorescences spectra of protoporphyrin-pyrene system in tetrahydrofuran
278
PP-TR-090
Nar Kabuğundan Sentezlenen Aktif Kömür Yüzeyinde Metil Viyoletin Adsorpsiyonu
Zeliha Gamze Alp, Yasemin Turhan, Mehmet Doğan, Mahir Alkan, Aydın Türkyılmaz
Balıkesir Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Anabilim Dalı
Adsorpsiyon bir fazda bulunan iyon yada moleküllerin, bir diğer fazın yüzeyinde yoğunlaşması veya konsantre
olması işlemi olarak tanımlanabilir. Literatürden aktif karbon yüzeyine adsorpsiyon işlemlerinin, havada veya
suda bulunan kirleticilerin gideriminde kullanılarak kirlenmiş olan hava nın veya suyun iyileştirilmesinde
tercih edildiği görülmektedir[1]. Aktif karbonlar özellikle yüksek gözenekli yapılarından dolayı ve iyi
adsorbent özelliklerinden dolayı endüstride ve günlük hayatımızda sıklıkla kullanılırlar. Aktif karbonlar ticari
olarak, odun, turba, linyit, kömür, mangal kömürü, kemik, hindistan cevizi kabuğu, pirinç kabuğu, fındık
kabuğu ve yağ ürünlerinden elde edilen karbonların çeşitli işlemlerden geçirilerek aktive edilmesiyle
sentezlenirler[2]. Bu çalışmada aktif karbon nar kabuğunun 5M H3 PO4 ile kimyasal aktivasyonu ve daha sonra
300-800 oC’de piroliz edilmesiyle sentezlenmiştir. Sentezlenen aktif karbonların karakterizasyonu FTIR-ATR,
TGA, elementel analiz ve BET yüzey alanı tayin cihazları kullanılarak gerçekleştirilmiştir.
Adsorpsiyon deneyleri 0.1 g aktif karbon ile değişik konsantrasyonlardaki metil viyolet boyar maddesinin
sabit pH ve 25 0 C’de (iyon şiddeti, pH ve sıcaklığın etkisinin araştırıldığı deneyler hariç) 100 mL’lik bir
polietilen kap içerisinde inkübatörde çalkalanmasıyla gerçekleştirilmiştir. Adsorpsiyon işleminin sonunda
çözelti 5000 rpm’de 15 dakika boyunca santrifüj edilmiştir. Süpernatanttaki boyar madde konsantrasyonu
Perkin-Elmer UV-Visible spektrofotometresi kullanılarak belirlenmiştir. Adsorplanan boyar mad de miktarı
aşağıdaki denkleme göre çözeltilerin adsorpsiyondan önceki ve sonraki konsantrayonlarından hesaplanmıştır:
q e  C0  Ce 
V
W
(1 )
Burada q e, dengedeki aktif karbon yüzeyine adsorplanmış boyar madde miktarı (mol g -1 ); C0 ve Ce, metil
viyolet boyar maddesinin başlangıç ve denge sıvı faz konsantrasyonları (mol L -1 ); V, boyar madde çözeltisinin
hacmi (L ); ve W, kullanılan aktif karbon örneğinin kütlesidir (g) [3].
Deneylerde adsorpsiyon prosesine pH, iyonik şiddet ve sıcaklığın etkileri araştırılmıştır. Adsorplanan metil
viyolet miktarı artan pH, iyonik şiddet ve sıcaklık ile artmıştır. Deneysel veriler Langmuir ve Freundlich
izotermleri ile analiz edilmiş ve verilerin Langmuir izotermiyle uyumlu olduğu bulunmuştur.
KAYNAKLAR
[1] Demirbaş Ö., Alkan M., Doğan M, Turhan Y., Namli H., Turan P., Electrokinetic and adsorption properties
of sepiolite modified by 3-aminopropyltriethoxysilane, Journal of Hazardous Materials, 149 650-656,
2007.
[2] Imamoglu M., Tekir, O. Removal of copper (II ) and lead (II ) ions from aqueous solutions by adsorption on
activated carbon from a new precursor hazelnut husks, Desalination, 228, 108-113, 2008.
[3] Turhan Y., Turan P., Doğan M, Alkan M., Namli H., Demirbaş Ö., Characterization and adsorption
properties of chemically modified sepiolite. Industrial & Engineering Chemistry Research, 47, 18831895, 2008
279
PP-EN-090
Adsorption of Methyl Violet on Activated Carbon Surface From Pomegranate Peel
Zeliha Gamze Alp, Yasemin Turhan, Mehmet Doğan, Mahir Alkan, Aydın Türkyılmaz
Balikesir University Faculty of Science and Letters, Departmant of Chemistry
Adsorption is defined as condensation or concentrate (process) of ions or molecules from originally present
in one phase to another phase’s surface. As seen in the literature, the adsorption on activated carbon is
preferred to improve contaminated the air or water by removing polluting in the air or water[1]. Because of
their porous structure and good adsorbent properties activated carbons are often used in industry and our
daily life. Commercially activated carbons are synthesized by activation of carbons which are obtained by
various processing of wood, peat, lignite, coal, charcoal, bone, coconut shell, rice husk, nut shell and oil
products[2]. In this study activated carbon was synthesized by activation of pomegranate peel with 5M
H3 PO4 and then pyrolysis at 300-800 ⁰C. Characterization of synthesized activated carbons was carried out by
using FTIR-ATR, TGA, elemental analysis and BET surface area analyzer. Adsorption experiments were carried
out at constant pH an 25⁰C by 0,1 g activated carbon with various concentration of meth yl violet dye in 100
mL polyethylene binder with shaking incubator. At the end of the adsorption experiments solutions were
centrifuged at 500 rpm during 15 minutes. Dye concentration in supernatant was determined by using
Perkin-Elmer UV-Visible spectrofotometer. Quantity of adsorbed dye was calculated by using previous and
next concentration of solution according to the following equation.
qe  C0  Ce 
V
W
(1 )
where C0 and Ce are the initial and equilibrium liquid phase concentrations of dye solution (mol/L ),
respectively; V the volume of dye solution (L ), and W the mass of activated carbon sample used (g) [3].In
experiments effects of pH, ionic strength and temperature to adsorption process were investigated. The
percentage removal of methyl violet by activated carbon was increased with increase in pH, ionic strength
and temperature. Experimental data were analyzed by Langmuir and Freundlich isotherms and these data
were found to be compatible with the Langmuir isotherm.
REFERENCES
[1] Demirbaş Ö., Alkan M., Doğan M, Turhan Y., Namli H., Turan P., Electrokinetic and adsorption properties
of sepiolite modified by 3-aminopropyltriethoxysilane, Journal of Hazardous Materials, 149 650-656,
2007.
[2] Imamoglu M., Tekir, O. Removal of copper (II ) and lead (II ) ions from aqueous solutions by adsorption on
activated carbon from a new precursor hazelnut husks, Desalination, 228, 108-113, 2008.
[3] Turhan Y., Turan P., Doğan M, Alkan M., Namli H., Demirbaş Ö., Characterization and adsorption
properties of chemically modified sepiolite. Industrial & Engineering Chemistry Research, 47, 18831895, 2008
280
PP-TR-091
Elektrospin Yöntemi ile Üretilen α-Tokoferol (Vitamin E ):β-Siklodekstrin Inklüzyon Kompleksi İçeren
Polikaprolakton Nanoliflerinin Kontrollü Salımı, Antioksidan Aktivitesi ve Işık Dayanımı
Zeynep Aytaç, Tamer Uyar*
UNAM-Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Enstitüsü, Bilkent Üniversitesi, Ankara, Türkiye
[email protected]
Elektrospin, nanolif üretmek için kolay ve ekonomik bir yöntemdir. Elektrospin yöntemi ile elde edilmiş
nanolifler, yüksek yüzey alanları ve nanogözenekli yapıları sayesinde biyoteknoloji, ilaç salım sistemleri,
tekstil, membran/filtre, kompozit, sensör gibi pek çok alanda kullanılmaktadır. Siklodekstrinler (CD) kesik
koni şeklindeki siklik oligosakkaritlerdir. Bu yapılar bir çok molekülle ev sahibi -misafir tipi inklüzyon
kompleksi (IC) oluşturmaktadır. Siklodekstrinlerin hidrofobik ilaçlarla oluşturdukları inklüzyon kompleksleri
ilacın çözünürlüğünü, biyoyararlılığını ve kimyasal dayanımını arttırmaktadır. Bu çalışmada, α-Tokoferol (α-TC
):βCD IC içeren polikaprolakton (PCL) nanoliflerinin (α-TC/βCD-IC-PCL-NF) üretilmesi ve α-Tokoferolün
kontrollü salımının yanı sıra yüksek antioksidan etkinin ve ışık dayanımının elde edilmesi amaçlanmıştır.
Bu çalışmada, Vitamin E/βCD-IC (2:1 molar oran) PCL polimerine eklenmiş ve elektrospin yöntemiyle
nanolifler elde edilmiştir (Şekil 1 ). Nanoliflerin morfolojik yapısının incelenmesi için taramalı elektron
mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. İlaç salımı deneyleri işlem görmemiş ve UV ile işlem görmüş nanolifler için
37°C’deki fosfat tampon çözeltisinde (PBS) yapılmıştır ve PCL nanoliflerinden α-TC salımı yüksek performanslı
sıvı kromatografisi ile belirlenmiştir. Diğer taraftan, antioksidan testleri 2,2 -difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH)
radikal temizleyici aktivitesi deneyi ile yapılmış ve ölçümler UV görünür bölge spektro skopisi ile
gerçekleştirilmiştir.
Şekil 1. α-TC/βCD-IC içeren nanoliflerin elektrospin yöntemi ile üretiminin şematik gösterimi.
SEM görüntüleri α-TC’nin yüzey yerine nanoliflerin içinde yer aldığını göstermiştir. İlaç salımı ve antioksidan
deneylerinde, sadece α-TC içeren PCL nanolifleri kontrol olarak kullanılmıştır. İlaç salımı sonuçlarına göre, αTC/βCD-IC içeren PCL nanoliflerinden α-TC salımının sadece α-TC içeren PCL nanoliflerinden daha yavaş ve
kontrollü olduğu sonucu çıkarılmıştır. Ayrıca, α-TC/βCD-IC-PCL-NF’nin antioksidan aktivitesinin daha iyi
olduğu görülmüştür. Son olarak, ışık dayanımı testleri α-TC/βCD-IC-PCL-NF’nin ışıktan kaynaklı bozunmayı
daha etkili bir şekilde önlediği kanıtlanmıştır.
Sonuç olarak, α-TC’nin kontrollü salımı, yüksek antioksidan aktivitesi ve UV dayanımı elektrospin yöntemi
aracılığıyla üretilen α-TC/βCD-IC-PCL-NF ile sağlanmıştır.
281
PP-EN-091
Controlled Release, Antioxidant Activity and Photostability of α -Tocopherol (Vitamin E ):β-CD Inclusion
Complex Encapsulated in Polycaprolactone (PCL) Nanofibers Produced by Electrospinning
Zeynep Aytaç, Tamer Uyar*
UNAM-Institute of Materials Science & Nanotechnology, Bilkent University, Ankara, Turkey
[email protected]
Electrospinning is a simple and cost-effective method to produce nanofibers. Owing to their high surface to
volume ratio and nanoporous structure, electrospun nanofibers is used in many areas such as biotechnology,
drug delivery systems, textiles, membranes/filters, composites, sensors etc. Cyclodextrins (CDs) are cyclic
oligosaccharides with truncated-cone shaped structure. They form host-guest complexes with several kinds
of molecules. Inclusion Complex (IC) of CDs with hydrophobic drugs is used to enhance solubility,
bioavailability and chemical stability of the drugs. In this study, our purpose was to produce α Tocopherol:βCD inclusion complex loaded PCL nanofibers (α-TC/βCD-IC-PCL-NFs) to obtain controlled
release of α-Tocopherol (α-TC) with high antioxidant activity and strong photostability.
We incorporated Vitamin E/βCD IC (2:1 molar ratio) into PCL and nanofibers were obtained via
electrospinning method of this solution (Figure 1 ). Scanning electron microscopy (SEM) was used to observe
the morphology of nanofibers. Release studies were performed in phosphate buffer saline (PBS) at 37°C for
untreated and UV light exposed nanofibers; and released amount of α-TC from PCL nanofibers was
determined using high performance liquid chromatography (HPLC) equipped with UV detector. On the other
hand, antioxidant test was investigated with 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging assay
and measurements was carried out through the use of UV-Vis spectroscopy.
Figure 1. Schematic representation of electrospinning of nanofibers including α-TC:βCD IC.
SEM images demonstrated that α-TC is located inside the nanofibers rather than the surface. Free α-TC
loaded PCL nanofibers (f-α-TC-PCL-NFs) were used as a control in release and antioxidant experiments.
According to the results of release experiment, it was concluded that the release of α-TC from α-TC/βCD-ICPCL-NFs was slower and more sustained compared with f-α-TC-PCL-NFs. Moreover, α-TC/βCD-IC-PCL-NFs
exhibited better antioxidant activity in comparison with f-α-TC-PCL-NFs. Finally, the photostability tests
showed that α-TC/βCD-IC-PCL-NFs prevented light-induced degradation of α-TC in a much more efficient
way than f-α-TC-PCL-NFs did.
In conclusion, the controlled release, high antioxidant activity and strong UV stability of α-TC was attained
through the use of α-TC/βCD-IC-PCL-NFs manufactured via electrospinning.
282
PP-TR-092
Alkil Türevli İletken Polimerlerin Sentezi, Karakterizasyonu ve Elektrokromik Özelliklerinin İncelenmesi
Zeynep Bicil, Cemil Gültekin, Pınar Çamurlu
Akdeniz Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü
İletken polimerler, elektronik iletken materyaller ile geleneksel polimerlerin özelliklerini birarada bulunduran
malzemelerdir. Bu sebeple biyosensör[1], elektrokromik cihaz[2] gibi pek çok uygulamada
kullanılabilmektedir. Son zamanlarda iyi elektriksel ve optik özelliklere sahip olmaları nedeni ile 2,5 -di (2tiyenil )pirol (SNS) türevlerinin sentezine ağırlık verilmiştir[3]. Bir iletken polimerin alkil grubu ile
türevlendirilmesi çözünürlüğünü arttıracağı gibi, indüktif elektronik etki ve zincirler arası etkileşimler
sebebiyle, polimerin elektrokromik özelliklerinde ayarlama yapmak için de kullanılabilir. Ayrıca sentet ik
yaklaşıma nazaran kopolimerizasyon da polimerlerin elektrokromik özelliklerini kombine etmek için basit ve
hızlı bir yöntem olarak bilinmektedir.
Bu çalışmada, 1- (2-etil-hekzil )-2,5-di-tiyofen-2-il-2,3-dihidro-1H-pirol (SNS-HE) tabanlı yeni bir iletken
polimer sentezlendi. SNS-HE, Paal-Knorr reaksiyonu ile 1,4-di (2-tiyenil )-1,4-bütandion ve 2-etil-1hekzilaminden elde edildi ve 1 H-NMR, 13 C-NMR, FTIR ve MS teknikleri ile karakterize edildi.
Homopolimerizasyon ve 3,4-etilendioksitiyofen (EDOT) varlığında kopolimerizasyon LiClO4 /asetonitril
ortamında elektrokimyasal olarak gerçekleştirildi. Elde edilen tüm polimerlerin elektrokimyasal ve
elektrokromik özellikleri döngüsel voltametri, spektroelektrokimya, kinetik ve kantitatif renk ölçüm
çalışmaları ile incelendi. Yapılan çalışmalar sonucunda elektrokimyasal olarak sentezlenen homopolimerin (P
(SNS-HE) ) bant aralığının 2,32 eV olduğu ve nötral halde sarı, yükseltgen halde mavimsi gri renginde
gözlemlendi. EDOT ile kopolimerizasyonunun bant aralığı nı 1,70 eV’ a kadar düşürdüğü ve multikromik
özellikte malzeme elde edilmesine imkan tanıdığı görüldü. 1,4 V’de sentezlenen kopolimerin %36,4 optik
kontrast ve 0,49 s tepki zamanı ile renk değiştirdiği tespit edildi. Ayrıca P (SNS -HE-EDOT )/PEDOT
elektrokromik cihazı başarılı bir şekilde hazırlandı, elektrokromik özellikleri incelendi. Cihazın 0 V ile 1,5 V
aralığında kararlı bir biçimde çalıştığı, %26,6 optik kontrast ve 0,44 s tepki zamanı olduğu tespit edildi.
KAYNAKLAR
[1] Ahuja, T., Mir, I.A., Kumar, D. and Rajesh, C. Biomaterials, 28, 791-805, 2007. [2] Mortimer, R.J., Dyer, A.L.
and Reynolds, R.J. Displays, 27, 2-18, 2006. [3] Camurlu, P., Gultekin, C. and Bicil, Z. Electrochimica
Acta, 61, 50-56, 2012.
283
PP-EN-092
Synthesis and Characterization of Alkyl-Derivatized Conducting Polymers and Investigations Their of
Electrochromic Properties
Zeynep Bicil, Cemil Gültekin, Pınar Çamurlu
Akdeniz University, Department of Chemistry, 07058, Antalya
Conducting polymers are a class of polymer which generally joins the typical properties of conventional
polymers with those of electronically conducting materials. Utilization of these materials in numerous
applications including, biosensor [1], electrochromic devices [2] have been proposed. In recent years an
emerging class of conducting polymer, poly (2,5-dithienylpyrrole) derivatives (PSNS) has been investigated
for their good electrical and optical properties [3]. It is known that introduction o f an alkyl group into a
conducting polymer could be used to manipulate the electrochromic properties of the polymer, due to
inductive electronic effects and inter-chain interactions between the chains. Contrary to synthetic approach,
copolymerization is an easy, facile method to combine the electrochromic properties of the parent
polymers.
In this study, 1- (2-ethyl-hexyl )-2,5-di-thiophen-2-yl-2,3-dihydro-1H-pyrrole (SNS-HE) was synthesized by
Paal-Knorr reaction with 1,4-di (2-thienyl )-1,4-butanedione and 2-ethyl-1-hexylamine and its structure was
analyzed by several methods (1 H-NMR, 13 C-NMR, FTIR, Mass Spectroscopy ). Electrochemical
homopolymerization and copolymerization in the presence of 3,4 -ethylenedioxythiophene (EDOT) were
realized in LiClO4 /acetonitrile system. Electrochemical and electrochromic properties of the resultant
polymer films were investigated by cyclic voltammetry, spectroelectrochemistry, kinetic studies and
quantitative colorimetric measurements. As a result of these studies, band gap of the homopolymer (P (SNSHE) ) was calculated as 2.32 eV and the polymer displayed yellow in neutral state and blue -grey in oxidized
state. As a consequence of copolymerization band gap of the copolymer decreased to 1.70 eV and a
multichromic material was obtained. Optical contrast and switching time of the copolymer were established
as 36.4% and 0.49 s, respectively. Moreover, a prototype of P (SNS-HE-EDOT )/PEDOT complementary
electrochromic device was successfully fabricated and its electrochro mic properties were investigated.
Optical contrast and switching time of the device were determined as 26.6% and 0.44 s, respectively.
REFERENCES
[1] Ahuja, T., Mir, I.A., Kumar, D. and Rajesh, C. Biomaterials, 28, 791-805, 2007. [2] Mortimer, R.J., Dyer, A.L.
and Reynolds, R.J. Displays, 27, 2-18, 2006. [3] Camurlu, P., Gultekin, C. and Bicil, Z. Electrochimica
Acta, 61, 50-56, 2012.
284
PP-TR-093
İpek Fibroin Jellerinin Kuvvet Altında Sertleşmesi
Zeynep Öztoprak, İlknur Karakütük, Oğuz Okay
İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen – Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
İpek proteini ipekböceğinde bulunan epitel hücreler tarafından biyolojik olarak sentezlenen doğal bir
polimerdir. İpek; fibroin ve serisin olarak adlandırılan iki proteinden oluşmaktadır. Fibroin ise uzun hidrofobik
aminoasit dizileri ile bunların aralarında ve zincir uçlarında bulunan hidrofilik aminoasit dizileri içeren çok
bloklu kopolimer yapısına benzer. Hidrofobik gruplar arasında meydana gelen etkileşimler, fibroinin yumak
yapısından β-tabaka yapısına geçmesini sağlamaktadır. Fibroin çözeltilerinde oluşan moleküller arası β tabakaları, fiziksel çapraz bağ etkisi yaparak kararlı hidrojellerin oluşmasını sağlarken, malzemeye dayanıklılık
ve sertlik özelliklerini de katmaktadır[1]. Sentetik polimer jellerinden farklı olarak, kan damarları, kornea, diz
kapağı gibi biyolojik malzemeler kuvvet altında sertleşme göstererek deformasyonlara karşı dokunun
bütünlüğünü sağlamaktadır[2]. Bu çalışmanın amacı; biyouyumlu fibroin hidrojellerinin reolojik ölçümler ve
gerilme boşalımı (stress relaxation) tesleri ile viskoelastik ve kuvvet altında sertleşme davranışlarını
incelemektedir.
İpek fibroin hidrojellerinin hazırlanmasında pH kontrolü ve hı zlandırıcı amacıyla N,N,N',N'tetrametiletilendiamin (TEMED ), çapraz bağlayıcı olarak da 1,4 bütandiol diglisidil eter (BDDE)
kullanılmıştır[1]. Reometre plakaları arasında % 4,2 fibroin konsantrasyonunda sentezlenen jeller daha sonra
gerilme boşalımı testlerine tabi tutulmuştur. Şekil 1’de boşalım modülü G (t,  )’nin uygulanan sabit
deformasyona ( ) bağlı değişimi görülüyor. Jelin modülü % 20 deformasyondan itibaren hızla artarak
başlangıç değerinin 9 misline çıkmaktadır. Uygulanan kuvvetin kaldırılmasıyla modül tekrar başlangıç
değerine dönerek, hidrojelde kalıcı bir deformasyona sebep olmamaktadır . Çalışma sonuçları Şekil 1’de
verilen deformasyon ile sertleşmenin yüksek TEMED konsantrasyonlarında sentezlenen, elastik modülü
düşük ve β tabaka içeriği az olan fibroin jellerinde ortaya çıktığını göstermiş olup uygulanan kuvvet ile fibroin
moleküllerindeki hidrofobik dizilerinin düzenli β-tabakalar oluşturması ile açıklanmıştır. β-tabaka
oluşumunun tersinir oluşu nedeniyle, fibroin jelleri kuvvet altında sertleşip dıştan gelen etkilerden kendini
koruyan yeni bir biyomalzeme olarak ortaya çıkmaktadır.
G ( t,) / Pa
t / s =
300
1
10
50
200
100
10-2
10-1
100
% Deformasyon Oranı
Şekil 1. Gerilme boşalımı testlerinde ölçülen boşalım modülü
(G(t,))– yüzde deformasyon (102 ) grafiği. Ölçüm süreleri
şekilde verilmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Karakutuk I.; Ak F; Okay O. Biomacromolecules, 13, 1122−1128, 2012.
[2] Storm, C.; Pastore, J. J.; MacKintosh, F. C.; Lubensky, T. C.; Janmey, P. A. Nature, 435, 191-194,2005.
285
PP-EN-093
Strain Hardening Behavior of Silk Fibroin Hydrogels
Zeynep Öztoprak, İlknur Karakütük, Oğuz Okay
Istanbul Technical University, Faculty of Science and Letters, Chemistry Department,
Silk fibroin has a multiblock polymer architecture consisting of large hydrophobic and smaller hydrophilic
internal blocks. Hydrophilic sites of fibroin provide solubility in water, whereas association s between the
hydrophobic sites induce a conformation transition from random -coil or helix to β-sheet structure. The
presence of β-sheets in silk fibroin is responsible for its high strength, whereas the less ordered hydrophilic
blocks give rise to its elasticity and toughness[1]. Unlike simple polymer gels, many biological materials
including blood vessels, cornea, mesentery tissue stiffen as they are strained, thereby preventing large
deformations that could threaten tissue integrity[2]. In this study, si lk fibroin hydrogels formed within the
rheometer were subjected to stress-relaxation experiments thereby the viscoelastic properties and strain
hardening behavior of gels were investigated.
The reactions were carried out in aqueous fibroin solutions at 50 °C in the presence of 1,4 -Butanediol
diglycidyl ether (BDDE) cross-linker and N,N,N',N' tetramethylethylenediamine (TEMED) catalyst[1]. For the
rheological experiments, a portion of this solution was transferred between the plates of the rheometer to
perform the stress relaxation experiments. Figure 1 shows the relaxation modulus of G (t,) fibroin hydrogels
formed as a function of strain (% ) for various time t. Independent of the time scale of experiments, fibroin
hydrogels are in the linear regime; that is, the modulus is independent of strain for  below 20%, whereas
they exhibit strain hardening for  between 20 and 50% before softening at higher strains. 900% degree of
hardening was observed as maximum in water soluble hydrogels. The results suggest that the applied strain
contributes to the organization degree of the crystallizable amino acid domains in the fibroin network chains
so that the modulus increases. If the force is removed, gel state turns back to the solution. Due to the
reversible transition of β-sheets from gel to sol, silk fibroin gels formed by BDDE induced conformational
transition seems to be as new biomaterial that can be stiff under external forces to protect itself.
G ( t,)
/
t / s
300
Pa
=
1
10
50
200
100
10-2
10-1
100
% Deformation
Figure 1. The relaxation modulus (G(t, )) of fibroin hydrogels formed shown as a
function of strain (10 2  ) for various time scales t indicated .
REFERENCES
[1] Karakutuk I.; Ak F; Okay O. Biomacromolecules, 13, 1122−1128, 2012.
[2] Storm, C.; Pastore, J. J.; MacKintosh, F. C.; Lubensky, T. C.; Janmey, P. A. Nature, 435, 191 -194,2005.
286
PP-TR-094
Türk Dünyasının Kültür Merkezi Olan Türkistan Şehrinin
Ekolojik Problemlerinin Azaltma Çalışmaları
Abdilda Meyrbekov
Ahmet Yesevi Uluslararası Türk Kazak Üniversitesi, Kazakistan
Büyük şehirlerdeki hava kirliliğinin en büyük sebeplerinden biri sanayi kuruluşlarının ve otomobil araçlarının
çevreye bıraktığı atıklardır. Ancak buna rağmen bazı küçük şehirlerde de bu tür sorunlarla karşılaşmak
mümkündür. Çalışmamızda Türk Dünyasının kültür merkezine dönüşen Türkistan şehrine verdiği ekolojik
zararları tespit etmeye çalıştık.
Şehirde merkezî ısıtma sisteminin ve doğalgaz kullanılmadığından dolayı, tek katlı müstakil ve en fazla 4 -5 kat
olan evlerden oluşan Türkistan şehrimizde yakıt olarak kömür sobalarda yakılarak ısınılmaktadır. Bun dan
dolayı şehrimizde yaşayan canlıların sağlığı tehdit altında olmasına rağmen verdiği ekolojik zarar bugüne
kadar belediye tarafından ne ele alınmış nede araştırılmıştır.
Araştırmamız için Türkistan şehrinin kalabalık sayılan “Şavgar” mahallesi seçilmişt ir. Şehrin doğu tarafında
olan bu mahallede 114 sokak ve 4223 ev bulunmaktadır. 2009 yılında yapılan nufüs sayımına göre mahallede
13 bini aşkın insan yaşamaktadır.
Araştırmamız için 1000 m 2 alan, yani 35 sokakta bulunan 999 ev ele alınmıştır. Bugünlerde Türkistan halkı
Karagandı şehrinden getirilen kömür yakmaktadır. Araştırma esnasında şehir haritasında bulunan evler
kullanılmıştır. Mahallede bulunan herbir evin çevreye verdiği zarar hesaba alınmıştır.
Araştırmamızda Türkistan da işyerleri ve evlerde kömürlerin yanması sonucunda atmosfere atılan atıkların
analizleri yapılmıştır. Araştırdığımız bölgede atmosfere atılan atıklarda beş katı kül tozu PDK -sının ve bir
buçuk kat SO2 PDK-sının olması bize Türkistan genelinde hava kirliliği probleminin olduğunu ve bunun da
insan sağlığını olumsuz yönde etkilediğini söyleyebilirim.
Türkistan şehrimizde bir an önce doğal gaz sistemine geçilmesiyle atmosfere atılan zararlı gazlarda azalma
olacağını ve insan sağlığını tehdit edecek unsurların da ortadan kalkacağını söyleyebiliriz
KAYNAKLAR
[1] Tişenko N.F. Ohrana atmosfernogo vozduha. Rasçet soderjaniya vrednıh veşestv i ih raspredeleniye v
vozduhe. M., Himiya, 1991, 368 sf.
[2] Metodika rasçeta konsentratsii v atmosfernom vozduhe vrednıh veşestv, soderjaşihsya v vıbrosah
predpriyatii. OND-86. Leningrad, 1987, 93 sf.
287
PP-TR-095
Yüzeyde Başlatılan RAFT Polimerizasyonuyla pH Duyarlı Polimer Fırçaların Sentez ve Karakterizasyonu
Adem Zengin, Tuncer Çaykara
Gazi Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, 06500 Beşevler/Ankara
Yüzeyde başlatılan RAFT polimerizasyonu tekniği safsızlığa karşı gösterdiği toleransın yanı sıra bir çok
monomere uygulanabilir olması, molekül ağırlığının ve polimerik yapının kontrolü, dar molekül ağırlığı
dağılımına sahip polimerlerin elde edilmesinde ve polimerizasyon sonrasında yüzeyin RAFT ajanı kalıntısının
olması sebebiyle blok kopolimerlerin sentezinde ya da ajan kalıntısının uygun reaktiflerle muamele edilmesi
sonucu biyouyumlu yüzeylerin tasarlanmasında yaygın olarak kullanılan bir tekniktir[1,2].
Bu çalışmada, silikon disk yüzeyine RAFT ajanı kovalent bağlandıktan sonra pH duyarlı monomer yüzey
üzerinde polimerleştirilmiştir. Yüzeylerin morfolojisi Atomik kuvvet miksrokobu (AFM) ile, polimer fırçaların
kalınlıkları elipsometre ile, polimerlerik fırçaların yapısal karakterizasyonu Fourier Transform Infrared
Spektroskopisi (FTIR) ve X-ışınları Fotoelektron Spektroskopisi ile karakterize edilmiştir. Yüzeydeki
polimerlerin pK a değeri su değme açısı ölçümleri ile belirlenmiştir. Ayrıca, çözeltide oluşan polimerlerin mol
kütleleri ve heterojenlik indeksi Jel Geçirgenlik Kromatografisi (GPC) ile belirlenmiştir. Polimerlerin mol
kütlesi ile yüzeydeki fırçaların elipsometrik kalınlıklar vasıtasıyla polimerik fırçalar hakkında kantitatif bilgiler
toplanmıştır.
KAYNAKLAR
[ 1] W. A. Petka, J. L. Hardin, K. P. McGrath, D. Wirtz, D. A. Tirrell ,Science , 281, 389,1998 .
[ 2] D. E. Meyer, A. Chilkoti, Biomacromolecules 5, 846, 2004.
288
PP-TR-096
Katalitik Zincir Transfer Polimerizasyonu (CCTP) ve “Klik” Kimyasıyla Biyofonksiyonel Yüzey Tasarımı
Adem Zengin, Tuncer Çaykara
Gazi Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, 06500 Beşevler/Ankara
Gerek biyolojik sistemlerde gerekse sentetik (yapay) malzemelerde meydana gelebilecek herhangi bir
etkileşim ara yüzeylerde meydana gelmekte ve bundan dolayı “biyo-ara yüzeyler” ve bununla ilişkili biyolojik
sistem- malzeme arasındaki etkileşimler biyo-malzemenin çalışmasında oldukça büyük öneme sahiptir.
Bununla birlikte bu etkileşimlerin kontrol edilebilmesi de elde edilecek biyo-malzemenin in vivo ve/veya in
vitro çalışmalardaki performansının da doğrudan e tkilemektedir. Temel olarak, bir biyo-ara yüzey DNA, RNA,
protein, antikor gibi bir biyomolekül ile bir katı yüzeyin (cam, altın, silikon, mika) etkileşmesi ile
hazırlanabilirken kompleks ara yüzeyler membran, virüs ya da hücre gibi daha büyük biyolojik si stemlerin
organik, inorganik ya da yapay herhangi bir malzeme ile etkileştirilmesi ile hazırlanır[1,2].
Bu çalışmada, ara destek materyal olarak kullanılacak olan silikon disk yüzeyinde makromoleküler yapının
kontrolünü sağlamada öncü olan bir teknikle Kat alitik Zincir Transfer Polimerizayonu (Catalytic Chain
Transfer Polymerization, CCTP) ile polimerik fırçalar hazırlanacaktır. Daha sonra bu polimerik fırçalar
makromolekülleri fonksiyonlardırma da sıklıkla kullanılan tiyol -en “klik kimyası” ile fonksiyonla ndırılarak
biyoaktif yüzeyler hazırlanmış olacaktır. Polimerik fırçalar üzerinde bulunan aktif uç gruplar sayesinde amaca
yönelik protein, DNA, RNA, antikor gibi biyomoleküller immobilize edilerek protein çip, DNA çip gibi tanı
kitleri hazırlanabilir özellikte olacaktır.
Şekil 1. Biyofonksiyonel yüzey tasarımının şematik gösterimi
KAYNAKLAR
[1] J. Huybrechts, P. Bruylants, K. Kirshenbaum, J. Vrana, J. Snuparek, Progress in Organic Coatings, 45,
173,2002.
[2] A. Gridnev, W.J. Simonsick Jr., S.D. Ittel, J. Polym. Sci. A: Polym.Chem., 38, 1911, 2000.
289
PP-TR-097
Kuş Gübresinden Yararlanmanın Rasyonel Yöntemi
Akbasova Amankul, Sainova Gauhar, Özler Mehmet Ali*, Sunakbayeva Dilara,
Ahmet Yesevi Uluslararası Türk Kazak Üniversitesi, Kazakistan
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi *
Gelişmiş Ülkelerde ziraat sektöründe kişi başına atık miktarı ortalama olarak 1200-7000 kg/ kişi’dir. Atıkların
çoğu yararlanılmadığı taktirde yaşadığımız dünyada bir çok çevre ile ilgili olumsuzlukları olur ki bunun
sonucunda başta insanlar olmak üzere ve diğer canlılarda zarar görür.
Hayvansal atıklarından yararlanma yöntemleri özellikle son yıllarda çevreye verdiği zararlardan dolayı daha
da önem kazanmaya başladı. Daha önceleri bu artıkların değerlendirilmesi düşünülmüyordu çünkü ekstansif
hayvancılık, ziraat işletmelerinin küçük ve dağınık yerlerde olması hayvansal atıkların işlenme ve bunlardan
yararlanılması da oldukça zor ve ekonomik değildi. Bu atıklar yıllarca tarlalarda bilinçsizce gübre olarak
kullanıldı. Ancak bu gübrelerin direkt kullanılması sonucunda çevreye verdiği zararlar ortaya çıkınca tedbirler
alınmaya başlandı ve her geçen gün de çevreye zarar vermeyen yeni teknolojilerle daha ekonomik ve çevre
dostu yöntemler geliştirilmeye başlandı.
Hayvancılık bir sektör haline gelince hayvan ve kuş sayısı da her geçen gün artmaya başladı. Bununla birlikte
hayvancılık işletmeleri ve kuş fabrikaları çevreyi kirleten tehlike kaynaklarına dönüşmeye başladı. Bunun
yanında atık ve döküntü miktarı artarken bunlardan yararlanmak için yeni teknolojiler orta ya koyulamadı.
Özellikle Ülkemiz Kazakistan’da bu konuyla ilgili yeterli çalışmalar olmadığından hayvan gübrelerini zararsız
hale getirme, ve bunlardan faydalanma üzerine bir çalışma yaptık.
Bu çalışma sırasında Çimkent, Almatı ve Jambıl kuş fabrikalarınd an alınan örnek gübre numunelerinde
nitrolama ve dehidratasyon yöntemlerini kullanarak, kendimizin dizayn ettiği özel bir düzenekte kuş
gübrelerinin işlenmesi sonucu daha ekonomik ve organik bir gübre elde etmiş olduk.
Kurulacak tesisin durumuna göre bu yöntemle günde 70 -200 ton arasında gübre işlenebilir. Böylelikle
çevreye zarar veren bu atıklarının olumsuzlukları ortadan kaldırılmış olacak ve aynı zamanda da ülke
ekonomisine de katkıda bulunacağını düşünüyoruz..
290
PP-TR-098
Deniz Suyunun Ters Osmoz Tekniği İle Tekstil Endüstrisinde Kullanımı
Aslıhan Delituna 1
1
Namık Kemal Üniversitesi, Çorlu Müh. Fakültesi, Tekstil Müh. Bölümü, Çorlu/TEKİRDAĞ
Günlük yaşamımızın her aşamasında, tekstil ürünleri yaşamın vazgeçilmez bir parçasını oluşturmaktadır.
Tekstil sanayisi çeşitli endüstri kolları arasında yüksek su tüketimi ile karakterize edilir. Tekstil işletmelerinde
kullanılan suyun büyük miktarını proses suyu oluşturur. Bu çalışmanın amacı; dünyadaki su kaynaklarının
sadece % 2′sinin tatlı su kaynağı olduğu ve bu kaynakların da çevresel etkilerle gün geçtikçe kirlendiği göz
önüne alındığında, deniz sularının kullanımına olanak veren ve su arıtma teknol ojilerinin en ileri
kademelerinden biri olan deniz suyu ters osmoz sistemlerinin önemini ortaya çıkarmaktır.
Tekstil işletmelerin proses suyu ihtiyacı; tekstil prosesinin türüne, materyalin ya da son ürünün tipine ve
kullanılan makine ve tekniklerin tipine göre değişiklik göstermektedir. Kullanılan suyun niteliği tekstil
fabrikalarında üretilen malzemenin kalitesini belirlemede önemli bir yer tutmaktadır [1].Tekstil endüstrisinde
özellikle boyama işlemi gibi yüksek kalitede proses suyuna ihtiyaç duyan üretim biçimleri için su hazırlamada
ileri arıtım teknolojileri tercih edilmektedir [1].
Ters osmoz teknolojisi, bilinen en hassas membran filtrasyon teknolojisidir. Ters osmoz işlemi esnasında,
basınca ihtiyaç duyulmakta ve bu basınç, bir pompa vasıtası ile s ağlanmaktadır. Ters osmoz ünitesinin
içereceği membran sayısı, membran tipi, uygulanacak basınç, geri kazanım oranı gibi bilgiler, ancak ham su
karakterinin çok iyi analiz edilmesi ile elde edilebilinmektedir. İşlem esnasında su molekülleri ve bazı
inorganik moleküller gözeneklerden geçebilirken suyun içindeki maddelerin çoğu bu gözeneklerden geçemez
ve konsantre su olarak dışarı atılmaktadır. Yapılan bu işlem, diğer filtrasyon sistemlerine göre istenilen
kapasitede çok daha iyi su kalitesi elde etmeye olanak vermektedir[2]. Şekil 1’de osmoz ve ters osmoz
sisteminin çalışma prensibi gösterilmektedir.
Şekil 1.Osmoz ve Ters Osmoz Sisteminin Çalışma Prensibi[3]
Tekstilde kullanılan suyun iletkenlik değerinin (yani içinde çözünmüş olarak bulunan iyonların toplamı)
yüksek olması, özelikle boyama prosesi için bir dezavantajdır. Ters osmoz sistemi, suda çözünmüş olarak
bulunan bütün iyonları (bikarbonat, sülfat, klorür, bakır, nitrat, kalsiyum, magnezyum gibi) %99’a varan
oranlarda arıtarak suyun iletkenliğini düşürmektedir. Bu da boyama esnasında daha az kimyasal madde
kullanmayı sağlayarak, işletme maliyetlerini azaltmaktadır. Ayrıca ters osmoz ile işletme suyundaki kalsiyum,
magnezyum, demir, bakır, mangan gibi katyonlar giderildiğinden poliester boyamada ay rıca iyon tutucu
kullanımına gerek kalmamaktadır. Bunun yanısıra, poliesterin üzerinde bulunan etilentereftalat monomerinin
oluşturduğu oligomerlerin ortamda bulunan kalsiyum ve magnezyum katyonları ile çökelti verme problemi
de ortadan kalkacaktır.
Sonuç olarak; tekstil endüstrisinde, yapağı ve ipliklerin yıkanması, ağartma, boyama ve son ürünlerin
yıkanması gibi işlemlerin başından sonuna kadar yüksek hacimlerde su kullanılmaktadır. Ham suda bulunan
291
demir, mangan, bakteri, organik madde, bikarbonat, sertlik gibi parametreler tekstil endüstrisinde haşıllama,
yıkama, ağartma ve özellikle boyama işlemlerinde ciddi problemler yaratmaktadır. Oysaki boyama prosesi
için istenilen en uygun su parametrelerinin bulunup, bu değerlere uygun ham su kullanılması, yani s uyun
standart olması hem kaliteyi, hem de verimliliği arttırmaktadır.
KAYNAKLAR
[1] Özkan,Ü.,2007,”Tekstil Endüstrisi Proses Suyu Hazırlanmasında Membran Proseslerinin
Uygulanması”,Yıldız Teknik Üniversitesi,Fen Bilimleri Enstitüsü,Yüksek Lisans Tezi.
[2] http://www.susistemleri.com/tersosmos.htm
[3] Williams,M.,”A Brief Review of Reverse Osmosis Membrane Technology”,EET Corporation and Williams
Engineering Services Company,2003,p.2
292
PP-TR-099
Metil Mavinin Modifiye Biyoatık Üzerinde Adsorpsiyonunun
İncelenmesi
Ayşe Z Aroğuz, Selcan Karakuş
İ.Ü. Mühendislik Fakültesi, Kimya Bölümü, Fiziksel Kimya ABD, Avcılar, İstanbul
Bu çalışmada, sulu çözeltilerden tekstilde pamuk boyamasında kullanılan Metil mavinin özel olarak
hazırlanmış modifiye biyoatık üzerinde adsorpsiyon mekanizması ve kinetiği incelenmiştir. Bu amaçla, badem
kabuğu (Batı Karadeniz yöresinden) ve epiklorohidrin ile modifiye edilmiş badem kabuğu biyoadsorbent
olarak kullanılmıştır. Adsorpsiyon hızı üzerine boyar madde başlangıç derişimi ve adsorpsiyon sıcaklığının
etkisi araştırılmıştır. Yalancı-birinci, yalancı ikinci dereceden, kinetik modeller deneysel verilere uygulanmış
olup korrelasyon sabiti (R 2 ) ve kinetik sabitleri hesaplanmıştır. Farklı adsorpsiyon izoterm modelleri
uygulanmıştır.
Adsorpsiyonun 4,5 saatte dengeye eriştiği ve adsorpsiyon hızının; derişimle (5x10-5 M, 1x10 -4 M, 2x10 -4 M ve
2,5x10 -4 M) ve sıcaklıkla (25 o C-55 oC) arttığı gözlenmiştir. 2,5x10 -4 M derişimde 25 oC’de % adsorpsiyon
değerleri badem kabuğu için %17,28, epiklorohidrin ile modifiye edilmiş badem kabuğu için %93,4
bulunmuştur. Sıcaklık 25 oC’den 55 oC’ye arttırıldığında adsorpsiyonun yüksek sıcaklıklarda daha etkin
olduğunu gözlenmiştir. Adsorpsiyon olayının aktivasyon e nerjisi fiziksel adsorpsiyon aralığında bulunmuştur
[1-3].
Sonuç olarak, sulu çözeltilerden badem kabuğu ve epiklorohidrin ile modifiye edilmiş badem kabuğu
üzerinde Metil mavinin tekstil boyar maddesinin adsorpsiyon kinetiği ve mekanizması incelendiğinde
modifiye biyoatık; adsorpsiyon kapasitesinin saf bioadsorbente göre daha yüksek olduğu bulunmuştur.
KAYNAKLAR
[1] Aroguz, A.Z., Gulen, J. R., Evers, H., Bioresource Technology, 99 (6) 1503-1508, 2008.
[2] Chatterjee, S.; Chatterjee, S.; Chatterjee, B.P.; Guha, A.K.; Colloids and Surfaces A:Physico chem. Eng.
Aspects 299, 146–152, 2007.
[3] Sarasam, A.; Madihally, V.S.; Biomaterials, 26, 5500-5508, 2005.
293
PP-TR-100
Bioadsorbent ile Malahit Yeşil Boyar Maddesinin Uzaklaştırılması, Kinetik ve Termodinamiğinin
İncelenmesi
Ayşe Z. Aroğuz, Yasemin Kişmir
İ.Ü. Mühendislik Fakültesi, Kimya Bölümü, Fiziksel Kimya ABD, Avcılar, İstanbul
Tekstil, plastik, kozmetik gibi endüstrilerden gelen boyar maddeleri doğaya sadece kirlilik olarak değil, estetik
olarak da zarar verirler. Boyar maddelerin atık miktarları çok az bile olsa doğada görüntü kirliliği oluştururlar
ve güneş ışığının geçişini engellediklerinden yaşamsal faaliyet içeren sulu ortama zarar verirle r [1]. Bu
maddelerin sulu ortamdan uzaklaştırılmasında adsorpsiyon, iyon değişimi, çökelme, flokulasyon,
koagulasyon gibi çeşitli teknikler kullanılmaktadır [2].
Bu çalışmada, ülkemizde de bol miktarda yetiştirilen mısır kabukları hiçbir ön kimyasal işleme tabi
tutulmaksızın adsorbent olarak Malahit yeşili boyar maddesi adsorpsiyonunda kullanılmıştır. Adsorpsiyon
işlemi çeşitli derişimlerde (2.10 -3 , 4.10 -3 , 8.10 -3 ve 16.10 -3 g/l) ve farklı sıcaklıklarda (25°C, 35°C, 45°C ve
55°C) yapılarak mısır kabuğu üzerinde Malahit yeşili boyar maddesinin adsorpsiyon kinetiği incelenmiştir.
Adsorpsiyon kapasitelerinin deneysel (q e/den ) ve teorik (q e/teo) değerleri karşılaştırılmıştır. Yapılan çalışmalar
sonucunda malahit yeşili derişimi arttıkça mısır kabuğu üzerinde ki adsorpsiyon yüzdesinin arttığı
gözlenmiştir. Ayrıca boyar madde adsorpsiyon prosesine ait termodinamik parametreler; Gibbs Serbest
Enerjisi (∆G0 ), Standart Entalpi Değişimi (∆H 0 ), Standart Entropi Değişimi (∆S0 ) ve adsorpsiyon denge sabiti
(Kc) değerleri hesaplanmıştır. Yüzde adsorpsiyon kapasitelerinin bu derişimlerde % 90’ı geçtiği ve adsorpsiyon
dengesinin yaklaşık 180 dakika olduğu bulunmuştur. Çalışmada kullanılan yüksek adsorpsiyon kapasitesine
sahip biyoadsorbentin malahit yeşili adsorpsiyonunda uygun ve ekonomik bir adsorbent olduğu görülmüştür.
KAYNAKLAR
[1] Nandi B.K., Goswami A., Purkait M.K., J. Hazardous Materıals, 161, 387 –395, 2009.
[2] D. Mohan, K.P. Singh, G. Singh, K. Kumar, Removal of dyes from wastewater using flyash, a low -cost
adsorbent, J. Ind. Eng. Chem. Res. 41 (2002) 3688 –3695.
294
PP-TR-101
N,N-Dimetil-N-2-Propenil-2-Propen-1-Aminyum Klorür - 2-Propenamide Kopolimerinin Parlak Nikel
Kaplama Üzerindeki Etkileri
Belkıs Ustamehmetoğlu, Esma Sezer, Ramazan Katırcı
İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü
Parlak nikel banyolarında çok sayıda organik katkı kullanılmasına rağmen yüzey aktifi bir molekül olan N,N Dimetil-N-2-propenil-2-propen-1-aminyum klorür-2-propenamid (polikuaterniyum-7) PQ7 molekülü nikel
daha önce kullanılmamıştır [1-2]. Bu çalışmada, Watts nikel banyosunda ilk kez kullanılan PQ7 molekülünün
kaplama hızına, tanecik boyutuna ve seviyelendirici özelliğine etkileri elektrokimyasal yöntemlerle (doğrusal
voltametri ve empedans) ve yüzey inceleme metotlarıyla (SEM, XRD) 1 ve 15 A/dm 2 akım yoğunluğu
bölgesinde, propargil alkol (PA ), piridinyum propil sulfobetain (PPS) ve butindiol etoksilat (BEO)
molekülleriyle kıyaslanarak incelenmiştir.
Doğrusal voltametri sonuçlarına göre BEO, PA ve PPS moleküllerinin konsantrasyonu arttıkça pik akım şiddeti
düşerken, PQ7 molekülü varlığında pik akım şiddetinin artması, PQ7 molekülünün kaplama hızını arttırıcı
yönde etkisi olduğunu göstermektedir. PQ7 molekülünün empedans ölçümlerinde elde edilen yük transfer
direnci (Rct) 6.21 ohm bulunmuştur ve diğer moleküller arasında pik akım şiddetini en fazla düşüren PA nın
değerine göre (104.5 ohm) düşük olması, PQ7 molekülünün kaplama hızını neden arttırdığını açıklamaktadır.
Aynı konsantrasyon değerlerinde elde edilen nikel kaplamaların 1 ve 15 A/dm 2 akım yoğunluğu bölgesinde,
SEM ve XRD ölçümleri alınmış ve seçilen organik katkıların, tanecik boyutuna ve seviyelenmeye etkileri
araştırılmıştır. Elde edilen SEM sonuçlarında tanecik yapısını en fazla düşüren ve dolayısıyla seviyelenmeyi en
fazla arttıran molekülün PQ7 olduğu tespit edilmiştir. BEO, PA ve PPS molekülleri, konsantrasyon arttıkça
tanecik yapısını küçültürken, PQ7 molekülü artırsa da, en düşük konsantrasyonda, en düşük tanecik yapısı ve
en yüksek seviyelenme etkisi göstermiştir. XRD ölçümlerinde en düşük konsantrasyonda pik şiddetleri
kıyaslandığında PQ7 molekülünün pik şiddetinin en düşük değere sahip olması SEM sonuçlarını
doğrulamaktadır.
Sonuç olarak PQ7 molekülü düşük konsantrasyonlarda kaplama banyolarından beklenen etkiyi diğerlerine
göre daha iyi göstermektedir. Bu sayede mevcut nikel banyolarının, daha düşük maliyetle kurulmasını ve
daha uzun ömürlü olmasını sağlayacaktır.
KAYNAKLAR
[1] Nakamura Y., J. Appl. Electrochem. 24 (1994) 227 -232
[2 ]Wang. S.L, Hong L.L., Yu W.W., Acta Metall. Sing (Engl. Lett.) 21 (2008) 50 -56
295
PP-TR-102
DAD Tipi Polimerlerle Kolesterol Biyosensörü: Hekziltiyofen ve Pirol Donör, Benzotriazol Akseptör Gruplu
Polimerlerde Kolesterol Oksidaz Tutuklaması
Duygu Kaptan 1 , Ayşe Elif Böyükbayram 1 , Eda Rende 2 , Levent Toppare 2,3,4
1
2
3
4
Karabük Üniversitesi Fen Bilimleri Fakültesi Kimya Bölümü
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Biyoteknoloji Bölümü
Orta Doğu Teknik Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Polimer Bilimi Ve Teknolojisi Bölümü
Kan kolesterol tayini çeşitli hastalıkların teşhisinde ve tedavisinde kullanılan önemli bir parametredir. Bu
çalışmada kan kolesterol tayin yöntemi olarak amperometrik enzim tutuklamalı kolesterol biyosensörü
geliştirilmiştir. Enzim tutuklamalı amperometrik sensörler basit, ucuz, çevre ile uyumlu ve hassas
elektrokimyasal yöntemlerdir. Burada kolesterol oksidaz enzimi iletken polimer matrisi içine kovalent bağ ile
bağlanarak tutuklanmış [1], mediyatör olarak karbonnanotüpler kul lanılarak hassasiyet arttırılmaya
çalışılmıştır. Matris olarak kullanılmak üzere Donör-Akseptör-Donör (DAD) tipi iletken polimerin monomeri
olarak 5- (4,7-bis (4-hexylthiophen-2-yl )-2H-benzo[d][1,2,3]triazol-2-yl )pentan-1-amine sentezlenmiş [2, 3,
4] ve matrisi oluşturmak üzere sensör üzerine elektrokimyasal olarak polimerleştirilmiştir. DAD tipi matrisde
elektron transferinin daha hızlı olacağı öngörülmüştür. Matrise eklenen karbonnanotüp mediyatörü ise
gözenekli yapısı ve bu sayede oluşan geniş yüzey alanı ile daha fazla enzim tutuklanmasını sağlar. Elektron
transfer yetenekleri oldukça yüksektir. İletken polimerlerle kompozit bir yapı oluşturur ve sinerjetik bir etki
gösterirler. Bütün bu etkiler ile elektron transferinin daha da hızlanması ve arttırılm ası, bu sayede de
hassasiyetin yükseltilmesi hedeflenmiştir.
Oluşturulan biyosensör numune kolesterol miktarını amperometrik akım ölçme yöntemi ile ölçmektedir.
Akım ve kolesterol düzeyi arasındaki doğru orantı kullanılarak oluşturulan kalibrasyon eğriler i yöntemin
temelini oluşturmaktadır.
Tasarlanan biyosensörün karakterizasyonu ve optimizasyonları yapılmıştır. Kinetik parametreler; K m ve Imax
belirlenmiş, uygun çalışma pH’sı, iletken polimer kalınlığı, biyolojik madde miktarı gibi parametreler optimize
edilmiştir. Kullanım kararlılığı ve raf ömrü tayinleri yapılmıştır. Geliştirilen biyosensör mediyatörsüz ve
mediyatörlü olarak incelenmiş ve ka rbonnanotübün biyosensör cevabına etkisi incelenmiştir.
Elde edilen sonuçlara göre, geliştirilen biyosensör hassas ve tekrarlanabilir cevap aralığı, dayanıklı, ucuz ve
pratik olma avantajları ile diğer kan kolesterol tayin metotlarına alternatif olma özell iğine sahiptir.
KAYNAKLAR
[1] Türkaslan, Ö., Böyükbayram, A.E., Toppare, L., Synthetic Metals, 160, 808 - 8013, 2010.
[2] Balan, A., Baran, D., Toppare, L., Polymer Chemstry, 2, 1029, 2011.
[3] Baran, D., Balan, A., Esteban, B., Neubaguer, H., Sarıçiftci, N.S., Toppare, L., Macromoleculer Chemistry
and Physics, 211, 2602-2610, 2011.
[4] Baran, D., Balan, A., Çelebi, S., Esteban, B., Neubaguer, H., Sarıçiftci, N.S., Toppare, L., Chemistry of
Materials, 22, 2978-2987, 2010.
296
PP-TR-103
Kolesterol Baskılanmış Manyetik Nanopartiküller
Ertan Yildirim 1 , Adem Zengin 1 , Uğur Tamer2 , Tuncer Çaykara 1
1
2
Gazi Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, 06500 Besevler/Ankara
Gazi Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi, Analitik Kimya ABD, 06530 Etiler/Ankara
Moleküler baskılama, çapraz bağlı polimer malzemelerinde spesifik bağlanma bölgeleri oluşturmak için
sentetik bir yöntemdir [1]. Kalıp molekül kullanılarak yüksek bağlanma bölgelerine sahip çapraz bağlı
polimerler sentezlenebilir [2]. Moleküler baskılanmış polimerler yüksek seçiciliğe ve kararlığa sahiptirler. Bu
nedenle spesifik tanınma malzemeleri olarak kullanılırlar. Analitik ayırma, kimyasal sensör yapımında,
tanınma testlerinin geliştirilmesinde ve enzim reaksiyonlarının katalizlenmesinde yaygın olara k kullanım
alanına sahiptirler [3]. Yeni sentez metotlarının geliştirilmesinde moleküler baskılanmış polimerlerin sentezi
oldukça önemlidir. Kalıp molekül için moleküler bağlanma ve kinetiğinin çok hızlı olması moleküler
baskılamanın üstün özellikleridir [4]. Sonuç olarak; moleküler baskılanmış polimerlerde kalıp molekülün
uzaklaştırılmasıyla kararlı yapının korunması ve kalıp moleküle özgü seçici bağlanma bölgelerinin bulunması
oldukça ilgi çekicidir.
Bu çalışmada, manyetik nanopartiküller kullanılarak kolesterol baskılanmış çapraz bağlı polimerler yüzeyde
başlatılan RAFT polimerizasyonu ile sentezlenmiştir. Baskılanmış manyetik nanopartiküler X - Işınları
Fotoelektron Spektroskopisi, FT-IR, Geçirimli Elektron Mikroskobu, Titreşimli Örnek Magnetometresi ile
karakterize edilmiştir. Adsorspiyon çalışmalarıyla en yüksek adasorpsiyon kapasitesi belirlenmiştir. Seçicilik
çalışmaları yapılarak kolesterole özgü moleküler baskılanmış polimerler sentezlenmiştir.
KAYNAKLAR
[1] Ye, L.; Mosbach, K. Chem. Mater. 20, 859–869, 2008.
[2] Hoshino, Y.; Koide, H.; Urakami, T.; Kanazawa, H.; Kodama, T.; Oku, N.; Shea, K. J. J. Am. Chem. Soc. 132,
6644–6645, 2008.
[3] Cutivet, A.; Schembri, C.; Kovensky, J.; Haupt, K. J. Am. Chem. So c. 131, 14699–14702, 2009.
[4] Dai, S.; Burleigh, M. C.; Ju, Y. H.; Gao, H. J.; Lin, J. S.; Pennycook, S. J.; Barnes, C. E.; Xue, Z. L. J. Am. Chem.
Soc. 122, 992–993, 2000.
297
PP-TR-104
Elektroaktif Titanil Merkezli Ftalosiyanin Komplekslerinin Elektrokimyasal ve In-Situ
Spektroelektrokimyasal Karakterizasyonu ve Elektrokimyasal Uygulama Alanları
Faruk Demir*, Atıf Koca *,
*
Kimya Mühendisliği Bölümü, Mühendislik Fakültesi, Marmara Üniversitesi, Kadıköy/ İSTANBUL
Ftalosiyanin bileşiklerinin son yıllarda yapılan elektrokimyasal ve spektroelektrokimyasal analizleri bu
bileşiklerin tersinir ve çok elektronlu metal merkezli elektron transfer özelliklerinin olduğunu ve bu özellikler
sayesinde elektrokatalizör, fotokatalizör, sensör ve benzeri uygulama alanlarında elektrokimyasal
uygulamalarının mümkün olduğunu göstermektedir.[1] Ftalosiyaninlerin elektrokimyasal teknolojilerde
kullanılmalarının temel sebepleri arasında; zengin redoks özellikleri, ftalosiyanin merkezinin farklı metal
katyonlarıyla modifiye edilebilmesi, ftalosiyanin halkasının farklı sübstitüentlerle modifiye edilebilmesi,
kimyasal ve termal kararlılık; farklı kaplama teknikleri ile (e.g. damlama kaplama, daldırma, sprey kaplama,
elektrokimyasal polimerizasyon, elektrokimyasal çöktürme, Langmuir-Blodgett tek tabaka veya çoklu tabaka
kaplama) farklı yüzeylere (e.g. ITO elektrot) kolayca kaplanabilmeleri ve polielektrokromik, elektrokatalitik ve
elektrosensör özellikleri olarak özetlenebilir.[2]
Bu çalışmada elektroaktif titanil grubu ve farklı sübstitüentlerle modifiye edilmiş yeni ftalosiyanin
komplekslerinin elektrokimyasal, eş-zamanlı spektroelektrokimyasal ve eş-zamanlı elektrokolorimetrik
analizleri gerçekleştirilmiş ve elde edilen sonuçlar ışığında elektrokimyasal teknolojilerde uygulanabilirlikleri
tespit edilmiştir. Grafiklerden de görüldüğü üzere, bu kompleksler metal ve ring merkezli tersinir, difüzyon
kontrollü ve çok elektronlu indirgenme ve yükseltgenme reaksiyonu vermektedirler. Bu özel likler bu
komplekslerin değişik hedef türlerin katalitik indirgenme ve yükseltgenme reaksiyonlarında elektrokatalizör
olarak kullanılabilirliklerini göstermektedir. Ayrıca elektron transferi sırasında UV-vis spektrumlarındaki ve
renklilik (chromaticity) diyagramlarındaki keskin değişimler söz konusu komplekslerin elektrokromik
materyal olarak kullanılabilirliklerini göstermektedir. Redoks özelliklerinin yanında söz konusu komplekslerin
ilginç optik, yapısal ve koordinasyon özelliklerinden dolayı yoğun bir şekilde ışık saçan diyotlar (LED ), güneş
pilleri, elektrokatalizörler, elektrokromik aygıtlar ve foto hassaslaştırıcılar gibi birçok alanda kullanım imkânı
bulmaktadırlar.
KAYNAKLAR
[1] Du D., Chen S., Song D., Li H., Chen X, Biosensors and Bioelectronics 24, 475, 2008.
[2] Koca A., International Journal of Hydrogen Energy, Hydrogen evolution reaction on glassy carbon
electrode modified with titanyl phthalocyanines,34,5,2107 -2112,2009
[3] Barrera C., Zhukov I., Villagra E., Bedioui F., Paez M.A., Costamagna J, Zagal J.H., Journal of
Electroanalytical Chemistry 589, 212–218, 2006
298
PP-TR-105
İyonik Sıvılar ile Na-Montmorillonitin Modifikasyonu ve Termal Özelliklerinin Karşılaştırılması
Gülay Baysal 1 , Haluk Aydın 1
1
Dicle Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü
Bu çalışmada öncelikle katyonik bir kil olan sodyum montmorillonit, imidiazolyum ve pridinyum esaslı 3 farklı
iyonik sıvı ile modifiye edilmiştir. Na+-Montmorillonitin modifikasyonunda kullanılan iyonik sıvılar ise sırasıyla
1-bütil 3-metil imidazolyum tetrafloroborat, 1 bütil 4 metil pridinyum tetraflorobo rat ve 1-metil 3-oktil
imidazolyumdur. Modifiye edilen killer FTIR, TGA, SEM ve XRD ile analiz edilmiştir.
İyonik sıvılarla modifikasyon işlemi sırasında 60 ve 80 o C olmak üzere iki farklı sıcaklık değeri ve farklı kil
miktarı kullanılarak her iyonik sıvıyla modifiye edilen kilin birbirinden farklı 4 örneği elde edilmiştir [1].
Yapılan analizler sonucu ise tabakalar arası mesafenin en çok açıldığı deneysel koşul belirlenmiştir.
I
ıı
Şekil 1. Ham kilin SEM analizi (ı) ve organokilin SEM analizi (ıı )
Organokilde tabakalar arasına giren iyonik sıvıların fonksiyonel gruplarını belirlemede FTIR, ham ve modifiye
kil arasındaki termal bozulma farklılığını görmek için TGA, modifiye edicinin şelatlaşması sonucu tabakalar
arasındaki mesafeden gelen değişikliği belirlemede XRD, yüzey morfolijisini detaylı inceleyip oluşan
katmanlaşmayı gözlemlemek için ise SEM analizleri uygulandı. Tüm bu analizler iyonik sıvıların kil tabakaları
arasındaki mesafeyi bariz bir şekilde arttırdığını organik grupların kil yüzeyine t utunduklarını göstermiştir.
Bu çalışmada, iyonik sıvıları kullanmanın amacı, klasik modifiye edici kuarterner amonyum tuzlarına bir
alternatif olarak düşünmenin yanında, laboratuar koşullarında sıvı olmaları büyük iyonik güçlerinden dolayı
daha aktif bileşikler olmaları, maliyeti düşürmeleri, atık problemlerinin olmaması, suyla çok kolayca
parçalanmaları ve çevre dostu olmaları gibi üstün özellikleri sıralanabilir.
KAYNAKLAR
[1] Kim,N.H., Malhotra,S.V. and Xanthos,M., Microporous Mesoporous Mater., 96, 29 -35, 2006.
299
PP-TR-106
Akrilik Asidin Sulu Çözeltisinden Reaktif Ekstraksiyonun İncelenmesi
Hasan Uslu 1 , Amaç Fatih Tuyun 1
1
Beykent Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü
Bu çalışmanın amacı fementasyon sonucu oluşan akrilik asitin sulu çözeltilerinden bir reaktif ekstraktant olan
üçüncül bir amin Trioktilamin (TOA )’in 6 farklı çözücü (Dimetil ftalat (DMP ), Siklohekzilasetat (CHA ), Metil
izobütil keton (MIBK ), 2-Oktanon, 1-Oktanol, and 1-Dekanol ) içerisindeki 5 farklı farklı derişimi ile
ekstraksiyon etkinlikleri hesaplanmıştır. Karboksilik asitlerin bir çözücü ile reaksiyona girerek organik fazda
hidrojen bağı oluşumuna ve proton aktarım reaksiyonuna dayanır. Genellikle ç özücü olarak aminler kullanılır.
Organik fazda asit-amin kompleksi oluşur. Aminlerin çözme gücünü arttırmak ve mikroorganizma üzerine
yaptığı toksik etkiyi azaltmak amacı ile uygun çözücüler eklenir. Reaktif ekstraksiyon, organik asitleri
saflaştırmada fiziksel sıvı-sıvı ekstraksiyona göre ayırma etkinliği daha yüksek bir yöntemdir. Ayırma
işleminde kullanılan çözücüler zayıf ve kuvvetli asitleri ekstrakte edebildiğinden daha avantajlıdır [1].
HA  *R 3 N  *(HA).(R 3 N)
Bu çalışmada bütün denemeler 298,15 Kelvin sıcaklığında yapılmıştır. Kullanılan çözeltilerin hepsi saf halde
bulunmaktadır. 6 tane 100 ml’lik erlen içersine hepsine 5 ml olacak şekilde akrilik asit konulmuştur. Akrilik
asit konulduktan sonra amin ve çözücü toplamı 10 ml olacak şekilde, amin 1 ml artarak, çözücüler ise 1 ml
azalacak şekilde akrilik asit üzerine eklenmiştir. GFL marka inkübatör çalkalayıcı içersine konulup 2 saat
boyunca 298,15 Kelvin’de çalkalanmıştır. Literatürde bir maddenin denge dağılımını elde etmek için iki fazın
karıştırılması ve ayrılmasında kullanılmak üzere birçok yöntem verilmesine rağmen birçok araştırmacı bir
veya daha fazla saat çalkalamayı önermişlerdir. Bu çalışmada yapılan ön denemeler sonucunda denge
derişimi elde etmek için gerekli sürenin 2 saat olduğu belirlenmiştir. Karıştırma sonrasında fazların ayrılıp net
bir şekilde görülebilmesi için bir süre daha çözeltiler bekletilmiştir. Fazlar net bir şekilde tamamen ayrıldıktan
sonra alt faz olarak bulunan su fazındaki asit mikt arı literatürde önerildiği şekilde 0,1 N NaOH ile titre
edilerek analiz edilmiştir. Su fazının pH’ı Mettler Toledo markalı pH metre ile ölçülerek kaydedilmiştir.
Bu çalışmalar sonucunda bazı termodinamik parametreler, (dağılma katsayısı (D ), yükleme değer i (Z) ve
Ekstraksiyon etkinliği (E) ) hesaplanmıştır. Ayrıca bulunan dağılma katsayısı sonuçları kullanılarak linear
solvation energy relationship [2] (LSER) modeli uygulanmış ve elde edilen deneysel çalışmalarla
karşılaştırılmıştır. Enbüyük ekstraksiyon etkinliğine DMP+TOA ekstraktan karışımı ile (%97,32 ) neredeyse
sulu fazda bulunan akrilik asitin tamamı organik faza çekilerek elde edilmiştir. Bu karışımdaki TOA
konsantrasyonu 1,15 mol/L dir. Yükleme değeri sonuçlarında ise organik fazdaki TOA konsantras yonu arttıkça
yükleme değerinin bütün çözücülerde bir düşüş gösterdiği gözlemlenmiştir. Deneysel veriler kullanılarak
yapılan LSER modelle bulunan dağılma katsayısı sonuçları ise oldukça deneysel verilere oldukça yakın
sonuçlar vermiştir.
KAYNAKLAR
[1] Bizek, V., Horacek, J., Kousova, M., “Amine extraction of citric acid: effect of diluent” Chemical
Engineering Science, Cilt 48, 1447−1457, 1993
[2] Kamlet, M. J., Abboud, M., Abraham, M. H., Taft, R. W., “ Linear solvation energy relationships. 23. A
comprehensive collection of the solvatochromic parameters, π*, α, and β, and some methods for
simplifying the generalized solvatochromic equation.” Journal of Organic Chemistry, Cilt 48,
2877−2887, 1983.
300
PP-TR-107
Kitin Türevlerinin Sentezi ve Fizikokimyasal Karakterizasyonu
İlhan Uzun
Dicle Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Kimya Bölümü, 21280 DİYARBAKIR
Polimerlerin yalıtkan olduklarına dair dar bakış açısı iletken polimerler olarak bilinen yeni bir polimer sınıfı
keşfedilirken hızla değişmektedir. Kitin
β - (14) bağı ile bağlı 2-asetamido-2-deoksi-D-glukopiranoz (N-
asetil-D-glukozamin, GlcNAc) birimlerinden oluşan doğrusal bir polimerdir. Kabuklu hayvanların ve böceklerin
iskelet maddesi ve bakterilerin ve mantarların hücre duvarlarının bir bileşeni olarak doğada yaygınca bulunur
[1]. Mevcut çalışmanın amacı kitin türevleri sentezlemek, sentezlenecek türevleri fizikokimyasal olarak
karakterize etmek ve kararlılık ile iletkenlik yönünden onları karşılaştırma ktı.
Kitin türevlerinin sentezlenmesine ilişkin şema [2] ve kullanılan anhidritlerin molekül yapılarını gösteren şekil
aşağıda verilmiştir. Sentezlenen kitin türevleri FTIR, UV-Vis ve SEM ile karakterize edildi. Ayrıca, TGA ile kitin
türevlerinin termal kararlılığı incelendi ve standart dört uç yöntemi ile elektriksel iletkenlikleri ölçüldü.
O O
CH2OCRCOH
CH2OH
O
O
H
H
OH
O
O
O
H
R
O
H
H
OH
LiCl/DMAc
O
H
H
H
H
n
NH
H
n
NH
C=O
C=O
CH3
CH3
Şema: Kitin türevlerinin sentez rotası.
O
O
O
HO
C
O
O
(a)
O
O
(b)
Şekil: Ftalik anhidrit ve trimellitik anhidritin molekül yapıları.
Aşağıdaki bulgular kitinin ftalik anhidrit ve trimellitik anhidrit ile başarılı olarak modifiye edildiğini
doğrulamaktadır:
1. Ftalik anhidrit ile modifie edilmiş kitinin (FAMEK) ve trimellitik anhidrit ile modifiye edilmiş kitinin (TAMEK)
FTIR spektrumlarındaki ester ve/veya karboksilik asite ilişkin karbonil gerilme titreşimleri (FAMEK için 1739
cm-1 ve TAMEK için 1712 cm -1 ),
2. FAMEK ve TAMEK’in FTIR spektrumlarındaki benzen halkasına ilişkin aromatik C=C gerilme titreşimleri
(FAMEK için 1493-1451 cm -1 ve TAMEK için 1503-1476 cm-1 ).
FAMEK’in bir fakat TAMEK’in iki absorpsiyon bandına sahip olduğu görüldü. FAMEK için yaklaşık 259 nm’deki
absorpsiyon bandının n  π * geçişinden (R bandı) kaynaklandığı ve TAMEK için yaklaşık 265 nm ve
yaklaşık 293 nm’deki absorpsiyon bandlarının ise sırasıyla π  π * ve n  π * geçişlerinden (R
bandı) kaynaklandığı düşünülmektedir. SEM mikrografları FAMEK’in TAMEK’e göre daha düzenli ve daha
büyük makrogözeneklere sahip olduğunu gösterdi. TAMEK’in FAMEK’ten termal olarak daha kararlı ve daha
iletken olduğu belirlendi. Ayrıca, TAMEK’in iyi bir yarı iletken olduğu (1.2x10 -4 S cm-1 ) görüldü.
KAYNAKLAR
[1] Muzzarelli, R., A., A. Chitin, Pergamon Press, Great Britain, 1977.
[2] Shigemasa, Y., Usui, H., Morimoto, M., Saimoto, H., Okamoto, Y., Minami, S. and Sashiwa, H.
Carbohydrate Polymers, 39, 237-243, 1999.
301
PP-TR-108
p (AAm-co-HEMA) Hidrojelleri ile Atık Sulardan Ağır Metal Giderimi
Serkan Emik
İstanbul Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Avcılar, 34320, İstanbul.
Endüstriyel gelişmeye paralel olarak çevre kirliliğinin giderek artması günümüzün en önemli sorunlarından
biridir. Bu sorunların arasında ilk sıralarda çevre sularının, tüm canlı türleri üzerinde ciddi toksik etkisi olan
ağır metaller ile kirlenmesi yer almaktadır. Bu yüzden, son yıllarda birçok araştırmacının ilgisi ve çalışma
konusu, kirlenmiş çevre sularından ağır metal giderimi üzerine yoğunlaşmıştır. Sula rdan ağır metal
gideriminde, kimyasal çöktürme, ters ozmos, elektrodiyaliz, koagülasyon, iyon değişimi ve adsorpsiyon gibi
birçok metot ve teknolojiden faydalanılmaktadır. Bir şelatlama reçinesi ile ağır metallerin sulu ortamda
adsorpsiyonu, mevcut metot ve teknolojiler içerisinde; uygulama kolaylığı, ekonomikliği ve özellikle düşük
metal iyonu konsantrasyonlarında dahi etkin bir giderim sağlaması sebebiyle, üzerinde oldukça çok çalışılan
bir yöntemdir [1-4].
Hidrojeller su absorplayabilme yeteneğine sahip homo- veya kopolimerlerden oluşan, çapraz bağlı,
çözünmeyen polimerik ağ yapılardır. Hidrojelin hidrofilikliği yapısında bulunan -OH, -COOH, -CONH2 , -SO3 H, NH2 , -COOR gibi hidrofilik guruplardan kaynaklanır. Hidrojeller yüksek su tutma ve iyi adsorpsiyon
özelliklerine sahip olduklarından; ilaç, inşaat, yiyecek endüstrisinde, biyoteknolojik ve kontrollü salım
uygulamalarında ve adsorpsiyon proseslerinde geniş bir şekilde kullanılmaktadır [5 -6].
Bu çalışmada akrilamid (AAm) ve 2-hidroksi etilmetakrilat (HEMA) monomerleri kullanılarak kopolimerik
yapıda bir hidrojel sentezlenmiş, takiben bu hidrojelin bazik ortamda sabunlaştırılması ile elde edilen
modifiye ürünün, atık sulardan Cu 2+ ve Pb2+ gibi ağır metal iyonlarının gideriminde kullanılabilirliği
incelenmiştir. Hidrojelin kimyasal yapısı FTIR (Fourier Transform Infrared Spektroskopisi ), yüzey morfolojisi
ise SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) analizleri ile karakterize edilmiştir. Ayrıca hidrojelin sudaki şişme
davranışı ve ağır metal çözeltilerinde adsorpsiyon özellikleri (adsorpsiyon kapasitesi, temas süresi,
adsorpsiyon mekanizması ve kinetiği) incelenmiş ve sonuçlar karşılaştırmalı olarak incelenerek sabunlaştırma
işleminin ağır metal adsorpsiyonu üzerine etkisi araştırılmıştır.
KAYNAKLAR
[1] Y. Ren, M.Zhang, D.Zhao, Synthesis and properties of pagnetic Cu (II) ion imprinted composite adsorbent
for selective removal of copper, Desalination 2008; 228, 135 -149.
[2] B.S. Kim, S.T. Lim, Removal of heavy metal ions from water by cross -linked carboxymethyl corn starch,
Carbohydr Polym 1999;39, 217–223.
[3] A. Kara, L. Uzun, N. Besirli, A. Denizli, Poly (ethylene glycol dimethacrylate -n-vinyl imidazole) beads for
heavy metal removal, J Hazard Mater. 2004, 106B, 93 –99.
[4] A. El-Hag Ali, H.A. Shawky, H.A.Abd El Rehim, E.A. Hegazy, Synthesis and characterization of PVP/AAc
copolymer hydrogel and its applications in the removal of heavy metals from aqueous solution, Eur
Polym J., 2003, 39, 2337–2344.
[5] Byrne ME, Park K, Peppas NA (2002) Molecular imprinting with in hydrogels. Adv Drug Deliv Rev 54 (1
):149–161
[6] Akkaya MC, Emik S, Güçlü G., İyim TB, Özgümüş S. (2009) Removal of basic dyes from aqueous solutions
by crosslinked acrylic acid/acrylamidopropane sulfonic acid hydrogels. J Appl Polym Sci 144 (2
):1150–1159.
302
PP-TR-109
Cu+2 , Cd+2 , Zn+2 ve Pb+2 İyonlarının Hekzadesiltrimetil Amonyum Bromür (HDTMA) ve Benziltrietil
Amonyum Klorür (BTEA) ile Modifiye Edilen Kula Volkanitleri Tarafından Adsorpsiyonları
Ümit Kaynar1 , Süleyman Koçak2 , Ümran Hiçsönmez2 , Suat Türkoğuz3 , Meral Eral 4
1
2
Celal Bayar Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Demirci-MANİSA
Celal Bayar Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Muradiye-MANİSA
3
4
Dokuz Eylül Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Buca-İZMİR
Ege Üniversitesi, Nükleer Bilimler Enstitüsü, Bornova-İZMİR
Toprak çözeltisinde serbest halde bulunan ağır metaller; toprak mikroorganizmaları ve bitki kökleri
tarafından alınır veya yer altı suyuna karışarak yer altı su kalitesinin bozulmasına, dolayısı ile de besin
zincirinin kirlenmesine neden olurlar. Çevre sorunlarının oldukça büyük boyutlara ulaştığı günümüzde,
atıkların ortamdan uzaklaştırılması ve geri kazanımı ile ilgili çalışmalar artmıştır. Bu alanda yapılan
çalışmaların önemli bir kısmını ise, içme sularından ve atık sulardan ağır metallerin giderilmesi
oluşturmaktadır.
Bu çalışmada, Cu+2 , Cd+2 , Zn+2 ve Pb+2 adsorpsiyonu için, adsorban olarak ekonomik ve bol miktarda bulunan,
alkali bazaltik yapıdaki Kula volkanitleri Demirci (Manisa) bölgesinden toplanmış ve adsorpsiyon
kapasitelerinin arttırılması amacıyla volkanitler organik katyonlarla modifiye edilmiştir. Organik katyonlar
olarak; biri düz zincirli hekzadesiltrimetil amonyum bromür (HDTMA) ve diğeri benzen halkası içeren
benziltrietil amonyum klorür (BTEA) kuaterner amonyum tuzları kullanılmıştır. Sulu çözeltideki Cu+2, Cd+2, Zn+2
ve Pb+2 derişimi voltammetrik olarak camımsı karbon elektrotta tayin edilmiştir. Hazırlanan HDTMA-volkanit
ve BTEA-volkanitler için sulu çözeltilerden bu ağır metallerin adsorpsiyonunu etkileyen; organik katyon
konsantrasyonu, çalkalama süresi, V/m oranı etkisi ve çözeltideki ağır metal konsantrasyonu parametreleri
incelenmiş, optimum alım koşulları saptanmıştır. Farklı konsantrasyonda HDTMA-volkanit ve BTEA-volkanit
hazırlandığında, en iyi alım veriminin, her iki organovolkanitte 10 mM olarak tespit edilmiştir. Adsorpsiyona
çalkalama zamanının etkisi değişen zaman aralıklarında incelenmiş ve HDTMA-volkanit için 1 saat, BTEAvolkanit için 2 saat uygun süre olarak görülmüştür. Farklı sıvı/katı oranlarında (V/m) denemeler
gerçekleştirildiğinde, her iki organo-volkanit için optimum sıvı/katı oranı 20 (V/m) olarak belirlenmiştir. 10100 mg/L arasındaki konsantrasyonlarda metal iyonları içeren standart çözeltiler kullanılarak, metal iyonları
konsantrasyonunun etkisi incelendiğinde, en yüksek alım verimi HDTMA-volkanit için dört element için de 25
ppm, BTEA-volkanit için 10 ppm optimum çalışma konsantrasyonudur. Elde edilen adsorpsiyon verimleri
sırasıyla; HDTMA-volkanitlerle; Cu için % 96, Cd için % 6, Zn için %98 ve Pb için %7 7, BTEA-volkanitlerle;, Cu
için % 80, Cd için % 14, Zn için %97 ve Pb için ise %52 olarak bulunmuştur. Cu, Zn ve Pb için her iki adsorban
iyi özellikler göstermekte ancak Cd için adsorbsiyon veriminde artma gözlenmemektedir. Adsorbsiyon
izotermleri incelendiğinde, HDTMA-volkanit Langmuir-adsorpsiyon izotermine uygun olmuştur. Volkanit
yüzeyi HDTMA ile modifiye edildiğinde yüzeyi kaplayan uzun zincirli HDTMA organik katyonu, dallanarak
yüzeyi sarmakta ve hidrofilik yapıyı hidrofobikliğe dönüştürerek yüzeydeki yük yoğunluğunu arttırmıştır.
Yapıya bağlanan metal iyonları tek tabakalı olarak yerleşmektedir. BTEA-volkanit üzerine Cu2+, Pb2+ ve Zn2+
adsorpsiyonunun ise Freundlich- adsorpsiyon izotermine uygun olduğu görülmüştür. Volkanit yüzeyi halkalı
bir yapı olan BTEA ile modifiye edildiğinde, yüzeyi kaplayan halkalı ve zincirli dallanmış katyon öncelikle
gözeneklere girmekte ve gözenek dışına ise daha az bir yayılma göstermektedir. Bu nedenle, heterojen
karakterde bir bağlanma söz konusu olabileceği düşünülmekt edir.
303
PP-TR-110
Tunceli Pülümür’den İzole Edilen Beyaz Çürükçül Mantar (Pleurotus eryngii) Tutukl anmış Amberlite XAD-4
Reçinesi ile Bisfenol A (BPA) Biyosorpsiyonu
Vahap Yönten 1 , Muharrem İnce 2 , Numan Yıldırım3 , Mehtap Tanyol 3
1
Tunceli Üniversitesi, Tunceli Meslek Yüksekokulu, Kimyasal Teknolojiler Bölümü, Tunceli
2
Tunceli Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Tunceli
3
Tunceli Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Çevre Mühendisliği Bölümü, Tunceli
Bisfenol A (BPA ), iki fenol ve polikarbonat moleküllerinin birleşmesiyle elde edilen bir tür organik bileşiktir.
Günümüzde özellikle plastik, naylon, polyester ve PVC gibi maddelerin üretilmesinde etkin rol oynayan
bisfenol A, dünyada yıllık olarak 2-3 milyon tonu aşkın bir üretime sahiptir. Hayvanlarla yapılan deneylerde,
bisfenol A’nın, dişi cinsiyet hormonu östrojen gibi hareket ettiği ortaya konmuştur. BPA’nın endokrin
sistemini bozucu özelliği, çok sayıda bilimsel tartışmalara sebep olmakta ve pek çok çıkar gruplarının da
endişe kaynağı olmaktadır.
BPA oluşturabileceği olası sağlık risklerinden dolayı çevresel risk taşımaktadır. Bu risk potansiyeline sahip
olan BPA’nın kontamine ortamlardan uzaklaştırılması ile ilgili yöntem geliştirme çalışmaları büyük önem
taşımaktadır. Mevcut çalışmamızda biyosorbent olarak yerel bir beyaz çürükçül mantar türünün (Pleurotus
eryngii-Tunceli, Pülümür) ölü biyoması kullanılmıştır. Bu ölü biyomas, destek maddesi olarak kullanılan
Amberlite XAD-4 reçinesi üzerine tutuklanmış ve sistem bir kolonda düzenlenmiştir. Çalışmada farklı
konsantrasyonlardaki BPA sentetik çözeltileri hazırlanmış ve kolona uygulanmıştır. Analizler HPLC ile
gerçekleştirilmiştir. Biyosorbent olarak denenen fungusun konsantrasyona bağlı olarak değişmekle beraber
absorpsiyon kapasitesinin etkin olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca kolonun tekrar kullanılmasını mümkün kılan
desorpsiyon durumunda tekrar tekrar kullanılabildiği belirlenmiştir. Bu durum biyosorbent olarak kullanılan
fungusun tekrarlı kullanımlarda kararlılığının yüksek olduğunu ispat etmiştir. Çalışmada kullanılan yerel
fungus türünün bu tarz karsinojenik ve toksik kirleticilerin uzaklaştırlmasında alternatif bir biyosorbent
olabileceği ortaya konmuştur.
Anahtar Kelimeler: BPA, biyosorpsiyon, Pleurotus eryngii, Amberlite XAD -4
304
PP-EN-111
One Step Two - Electron Transfer Reaction of Ternary Chromium (III) Complex involving Carbidopa and
Uridine with N-Bromosuccinimide
A. Abdel- Khalek*a and Mahmoud M. Abdel- Hafeezb
a
Chemistry Department, Faculty of Science, Beni-Suef University, Beni-Suef City, Egypt
b
Forensic Medicine Authority, Ministry of Justice, Cairo, Egypt.
Kinetics of oxidation of [Cr III (CD) (Urd) (H2 O )4 ] (NO3 )2 .5H2 O (CD = Carbidopa, Urd = Uridine) with Nbromosuccinimide (NBS ), was studied in an aqueous solution over ranges of complex and NBS of (1.0 -5.0)
×10 -4 mol dm -3 and (0.5-5.0) × 10 -2 mol dm-3 , respectively, (0.2-0.3) mol dm-3 Ionic strength (I) and (30-50 )o C.
The product of oxidation was examined using High Performance Liquid Chromatography (HPLC ). The
reaction is first-order with respect to [Cr III (CD) (Urd) (H2 O )4 +2 ] and [NBS], decreased as pH increased overthe
studied range, increases with the addition of sodium dodecyl sulphate (SDS, 0.0 -1.0 × 10 -3 moldm -3 ) and
obeys the rate law d[Cr VI]/dt = {k3 +k2 [H+]}[NBS] × [CrIII (CD) (Urd) (H2 O )4 +2 ]. Thermodynamic activation
parameters were calculated. It is assumed that one step two-electron transfer takes place via an innersphere mechanism. A mechanism for this reaction is proposed and supported by an excellent isokinetic
relationship between ∆H * and ∆S* values for some Cr III - complexes with NBS. This work aimed to study
kinetic and suggesting mechanism for the oxidation of [Cr III (CD) (Urd) (H2 O )4 ]2+ in vitro with NBS due to the
probability for formation of [Cr III (CD) (Urd) (H2 O )4 ]2+ in vivo similar as in vitro with patients who administer
Carbidopa combined with Levodopa drug. Where, Cr III is taken as a natural food element. Finally, to study
effects of CD on stability of the binary complex [Cr III (Ino) (H2 O )5 ]3+ towards oxidation process.
305
PP-EN-112
The Sorption of Non-Ferrous Metal Ions by Carboxylic Cationites
Alaaddin Abbasov, Fizza Mehmetova
Institute of Natural Resources of Nakhchivan Department of National
Academy of Sciences of Azerbaijan Republic
The sorptional equilibrium of Cu2+, Zn2+ and Cd2+- ions with weak-acid carboxylic cationites of Amberlite IR
76, Diaion WK 40 and Dowex MAC 3 marks in H-form has been studied in static conditions by employing the
method of varying concentrations at the temperature of 298 К. Changes in parameters such as energy and
entropy of activation, free energy of sorption as well as alterations of diffusion coefficients due to diverse
factors have also been researched. In all the studied processes, with the emission of heat and decrease in
entropy, the system’s selectivity is controlled by enthalpy factor. One of the most significant results, both in
theoretical and practical terms, of the work is the validation of the interrelation between the selectivity of
sorption and kinetic capacity of the res ins: the increase in the kinetic permeability of the resins is
accompanied with the increased selectivity of sorption.
306
PP-EN-113
Nitgoren Derivatives of Alkenylamber Acids (AAA) as Components of Preservated Liquids.
G.F.Mamedova, M.A.Mamedyarov, V.M.Abbasov, F.K.Aliyeva
Institute of Petrochemical Processes of ANAS named after acad. Y.H.Mamedaliyev
Email: [email protected]
The fast - moving development of technologies, a large use of fuel, and in this connection air pollution of the
environment makes it more aggressive for the metals and it’s alloys. In order to protect the metal
equipment, subjected to transportation and storage from corrosion preservated liquids are used, which
contain surface-active substances - oil-soluble corrosion inhibitors with purpose raise its anticorrosive
properties. It was interesting to check the anticorrosive properties of heteroatomic derivatives of AAA, as
well as salts of transition metals of this acid.
With this purpose, the various nitrogen containing derivatives of AAA have been synthesized and by adding
it’s to mineral oils, the various compositions of preservated liquids have been obtained.
The structure of the synthesized compounds have been proved by IR and NMR 13 c spectroscopy.
For preparation of preservated liquids as a base raw material the mineral oil T-30 have been used. The tests
have been conducted on steel plates “steel-10’’ which in advance have been cleaned, polished and rubbed
by organic solvent according state standard 9054-75. As aggressive medium the hydrochamber “Q-4”, sea
water and 0.001 % sulphuric acid solution were chosen.
The control metal plate have been tested in mineral oil T-30 without any additions. The received results
showed that the metal plates hear corrosion in hydrochamber “Q-4’’ 35 days, in sea water 15 days and in
0.001% sulphuric acid solution 9 days.
Unlike from T-30 oil the nitrogen derivatives of AAA as well as the compositions prepare d by addition it’s to
mineral oil T-30 possess by more high indices of anti-corrosive properties. For example, by test of benzilimid
of AAA as well as compositions, received by addition of this compounds in amount 5, 7 and 10% in T-30 it
have been determined: on metal plates covered by benzilimid of AAA during 32 day, in sea water and in
0.001% sulphuric acid solution- 28 days, in 5% and 7% solution of T-30 - 71 days there is not observed any
sign of corrosion. Investigations are continuing.
307
PP-EN-114
Effect of Bimetallic Promoters on DPCH Catalyst Support- A TPR/TPD and Catalytic Study
Nurgün Beşün, Muhammet Korkmaz, Volkan Barış Yazımcı
[email protected]
Chlorinated Volatile Organic Compounds (CVOCs) are considered as being dangerous for their effect on
human health and environment. They are toxic to human body and constitute a major source of air and
groundwater pollution. CVOCs have long been regarded as a major source of the d epletion of stratospheric
ozone; they have been emitted to the atmosphere in waste gases from a wide range of industrial processes,
the incineration of municipal and medical wastes and transportation activities. Therefore they are controlled
by increasingly stringent regulations in the world. TCE is the most toxic and high pollutant among the CVOCs.
Catalytic combustion is an effective and the most popular technology for the abatement of CVOCs in an air
stream.
Pillared layered clay structures (PCHs) are new clay based materials having many favorable characteristics,
such as high surface area and porosity, high thermal and hydrothermal stability, significant surface acidity
and ion exchange properties combined micro and mesoporous structure.
In this work PCHs samples synthesized through the intercalation/pillaring-templating process reported by
Galernau et al. The modified PCHs systems were investigated using powder X -ray diffraction (PXRD ), N2
adsorption-desorption isotherms, H 2-TPR (Temperature Programming Reduction ), NH3 -TPD (Temperature
Programming Desorption ). From the low angle XRD patterns of the PCHs systems consisted delaminated
porous heterostructures (DPCHs) with a characteristic “house of cards” structure having mesopores with a
diameter of 40-50 Å. The largest surface area of 1232 m 2 /g was found in delaminated PCH (T60M6020)
sample. This result was not reported previously in the literature. The promoting effect of (Pt,Pd) bimetallic
system on DPCH was tested for CVOC oxidation reaction. We obtained the high catalytic performance (more
than %85 conversion and the high selectivity to COx) of DPCHs catalysts for the CVOC oxidation reaction at
low temperatures (200-350 oC ). The excellent enhancement of catalytic activity of DPCH, when addition o f
bimetallic promotor, was related to that the reducibilty temperature was very low for bimetallic (Pt,Pd) and
to strong acid strenght. To the best of our knowledge, we are reporting for the first time the CVOC oxidation
reaction using DPCHs. Destruction of CVOC (TCE was used as model compound) by the catalytic oxidation
was carried out in a packed-bed reactor.
Acknowledgement: This study supported by Government Project Center (TUBITAK -MAG; Project no:
109M456
308
PP-EN-115
Electrical and Mechanical Properties of Polypropylene/Fullerene Composites
Yasin Kanbur 1 , Zuhal Küçükyavuz 2
1
Karabük University, Faculty of Engineering, Department of Metalurgical and Materials Science
2
Middle East Technical University, Faculty of Arts and Sciences, Department of Chemistry
Fullerenes and fullerene derivatives have been shown to possess interesting photonic, electronic,
superconducting, magnetic, lubrication and biomedical properties due to their structure [1]. Low solubil ity
and poor miscibility of fullerenes limit its application and its ability to form self aggregate cause phase
separation problems [2,3]. Dispersion of the fullerene is important to obtain composites have better
properties.
In this study, Polypropylene / Fullerene composites were prepared by melt mixing. Fullerenes were surface
functionalized with HNO3: H2SO4 before composite preparation. Fullerene content in the composites were
varied as 0.5, 1.0, 2.0 and 3.0 % by weight. For the composites which contain surface modified fullerene four
different compatibilizers were used. These were selected as TritonX-100, Poly (ethylene-block-polyethylene
glycol ), Maleic anhydride grafted Polypropylene and Cetramium Bromide. The effect of surface
functionalization and different compatibilizer on mechanical, thermal and electrical properties were
investigated. Best value of these properties were observed for the composites which were prepared with
maleic anhydride grafted polypropylene and cetramium bromide.
REFERENCES
[1] Dai, L.; Lu, J.; Matthews, B.; Mau, A. W. H. The Journal of Physical Chemistry B, 102, 4049-4053, 1998.
[2] Taylor, R.; Walton, D. R. M. Nature, 363, 685-693, 1993.
[3] Peng, H.; Lam, J. W. Y.; Leung, F. S. M.; Poon, T. W. H.; Wu, A. X.; Yu, N.-T.; Tang, B. Z. Journal of Sol-Gel
Science and Technology 22, 205-218, 2001.
309
310
A
A. Abdel- Khalek · 305
A. Levent Demirel · 45, 46
A.B.Ba yeşov · 97, 99
Abdi lda Meyrbekov · 287
Abdullah Dirican · 55, 56
Adem Tekin · 15, 16, 241, 242
Adem Zengin · 288, 289, 297
Ahmet Gürses · 63, 64, 65, 66
Ahmet M. Öna l · 21, 22
Ahmet Şa han · 101, 102, 103, 104
Ahmet Ta lha Üzümcü · 145, 146
Akba sova Amankul · 290
Al a addin Abbasov · 306
Al i Al açakır · 73, 74
Al i Çırpa n · 13, 14
Al i Erdoğmuş · 129, 130, 141, 142
Al i Güner · 187, 188, 249, 250
Al i Rıza Özkaya · 149, 150, 189, 190
Al i Usanmaz · 153, 154
Al i met Sema Özen · 25, 26
Ama ç Fa tih Tuyun · 300
Ami ta v Sanyal · 201, 202
Ani ello Palma · 91
Artür Ma nukya n · 15, 16
Arzu Ha ti poğlu · 105, 106
As l ı Çelebioğlu · 17, 18, 107, 108
As l ıhan Delituna · 291
Atıf Koca · 19, 20, 129, 130, 141, 142, 275,
276, 298
Ati l la Ci haner · 21, 22
Atta -ur-Rahman · 10
Ayça Ba l · 109, 110
Ayda Göyçek Nurioğlu · 23, 24, 247, 248
Aydın Türkyıl maz · 279, 280
Aydi n Hassani · 63, 64, 65, 66
Ayl i n Ayyıl dız · 231, 232
Ays un Bulut · 111, 112
Ayşe El i f Böyükbayram · 296
Ayşe Z. Aroğuz · 83, 293, 294
B
B.M. Ba ys al · 83
B.S.Abja lov · 97, 99
Ba hadır Uğur Al tun · 113, 114
Ba ki Hazer · 115, 116, 123, 124, 151, 152,
235, 236
Ba yeshov Abduali · 225, 226
Bel kıs Ustamehmetoğlu · 159, 160, 295
Bel kiz Bilgin-Eran · 143
Bengi Özkahraman · 109, 110, 117, 118
Berna Doğan · 77, 78
Berna Koçer · 119, 120
Betül Ertekin · 84, 121, 122
Bi rten Ça kmaklı · 123, 124
Bora Genç · 47, 48
Burcu Dedeoğlu · 25, 26, 251, 252
Burcu Kekevi · 143
C
Ca na n Aksu Ca nbay · 125, 126, 233, 234
Ca na n Atılgan · 69, 70
Ca ns el Tuncer · 127, 128
Cemi l Gültekin · 283, 284
Cengi z Soykan · 101, 102, 103, 104
Ceren Uğurlar · 217, 218, 219, 220
Ceyda Bozoğlu · 129, 130
Chri s tian Slugovc · 31, 32
Ç
Ça ğda ş Büyükpınar · 131, 132
Çi ğdem Bilici · 27, 28
Çi ğdem Yumuşak · 29, 30
D
D.Dol unay Es lek Koyuncu · 177, 178
Da mla Ülker · 133, 134
Demet Ka raca Balta · 57, 58
311
Demet Özkır · 135, 136, 137, 138
Deniz Burçak Borucu · 139, 140
Deniz Ceylan Tuncaboylu · 169, 170, 263,
264
Di dem Ka vruk · 105, 106
Di l a Metinyurt · 131, 132
Di l ek Güzeller · 143
Dona l F. O'Shea · 91
Duygu Arıca n · 141, 142
Duygu Dursun · 47, 48
Duygu Erkmen · 127, 128
Duygu Ka ptan · 296
Duygu Sevinç Esen · 57, 58
E
E. Hi lal Mert · 31, 32, 143, 145, 146
E.M. Gl ebov · 93
Ece Ayta ç · 47, 48
Ece Mura ça l · 123, 124
Eda Rende · 147, 148, 296
Efe Ba turhan Orma n · 149, 150
El i f Alturk Pa rlak · 85
El i f Berber · 143
El i f Ça lışkan · 255, 256
El i f Keleş · 151, 152
El i f Pa rlak · 267, 268
El i f Uzluk · 86
El i f Vargün · 153, 154
Emel Bayol · 137, 138
Emi ne Akçay · 171, 172, 173, 174
Emi ne Simge Taybuğa · 47, 48
Emi ne Tekin · 155, 156
Emi ne Turan · 123, 124
Emi ne Yıl dız · 157, 158
Ender Kös e · 139, 140
Erda l Bayramlı · 269, 270
Eri c D. Głowa cki · 92
Erol Ayra ncı · 209, 210
Erta n Yi ldirim · 297
Es ma Sezer · 159, 160, 295
Es ra Kıl ıç · 161
F
F. Mel i s Ça ğdaş · 33, 35
F.K.Al i yeva · 307
Fa hrettin Yakuphanoğlu · 125, 126
Fa hri ye İnce · 271, 272
Fa ruk Demir · 298
Fa ruk Özel · 90
Fa ti h Ak · 163, 164
Fa ti h Al gı · 21, 22
Fa tma Kaya cı · 17, 18, 165, 166
Fehmi Saltan · 167, 168, 179, 180
Fera y Koça n · 243, 245
Feri de Bezgin · 229, 230
Feri de Düğenci · 53, 54
Fi l iz Aktı · 37, 38
Fi l iz İmer · 261, 262
Fi zza Mehme