Amonyak boran varlığında gözenekli stiren divinil benzen kopolimer küreciklerin optimum sentez koşullarının belirlenmesi

özkan, gülay; İNCE, Esra; BİLDİ CERAN, ÖZGE; ÖZKAN, GÖKSEL

Amonyak boran varlığında gözenekli stiren divinil benzen kopolimer küreciklerin optimum sentez koşullarının belirlenmesi

Gülay ÖZKAN, (Ankara Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 06100, Tandoğan, Ankara, Türkiye)

Göksel ÖZKAN, (Gazi Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 06570, Maltepe, Ankara, Türkiye)

Esra İNCE, (Gazi Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 06570, Maltepe, Ankara, Türkiye)

ÖZGE BİLDİ CERAN (Karatekin Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 18200, Çankırı, Türkiye)

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi

7 1

Yıl: 2017 Cilt: 32 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 1 - 7 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Amonyak boran varlığında gözenekli stiren divinil benzen kopolimer küreciklerin optimum sentez koşullarının belirlenmesi

Öz:

Bu çalışmada, önemli endüstriyel polimerlerden stiren divinil benzen (SDVB) kopolimer küreciklerinin gözenekliliğini artırmak amacıyla amonyak boran varlığında sentezi ile optimum sentez koşulları araştırılmıştır. Bu amaç doğrultusunda başlatıcı olarak benzol peroksit, stabilizatör olarak polivinil alkol (PVA) ile sodyum hidroksit (NaOH), organik çözücü olarak ikili toluen-hekzan karışımı kullanılmış ve sentezler süspansiyon polimerizasyonu yöntemiyle yapılmıştır. Amonyak boran (AB) başlatıcı içine farklı miktarlarda karıştırılarak kullanılmıştır. Polimerizasyon tepkimesi azot atmosferinde, 800C sıcaklıkta ve atmosferik basınçta gerçekleştirilmiştir. Parametrik çalışmalar sonucu elde edilen kopolimer küreciklerinin yüzey alanı, gözenekliliği (BET analizleriyle), yapı tayini (Fourier transform infrared spektrometrisi, FTIR ile) ve ıslak faz şişmesi gibi bazı karakteristik özellikleri belirlenmiştir. Sentezlenen kopolimerlerde AB'nin gözenek oluşumuna ve partikül boyut dağılımına katkı sağladığı, DVB yüzdesinin artmasıyla polimerizasyon verimi artarken küreciklerin şişme yüzdesinin azaldığı görülmüştür. Design Expert 8.0.7.1 (deneme sürümü) paket programı altındaki cevap yüzey yöntemi (CYY) kullanılarak merkezi kompozit tasarım yöntemine göre optimum sentez koşullarının %90 DVB; 0,05 g amonyak boran; %200 çözücü miktarında olduğu hesaplanmış ve bu koşullarda sentezlenen kopolimerlerin BET yüzey alanını 156 m2/g olarak ölçülmüştür. Asetonla yüzey modifikasyonu sonucu yüzey alanı 274 m2/g değerine arttırılmıştır.

Anahtar Kelime:

Determination of optimal synthesis conditions of porous styrene divinyl benzene copolymer beads in the presence of the ammonia borane

Öz:

In this study, optimal synthesis conditions of important industrial polymer of porous styrene divinylbenzene copolymer (SDVB) beads are investigated in the presence of the ammonia borane in order to increase the porosity of the microspheres. In that purpose,benzoyl peroxide as radical initiator, polyvinyl alcohol (PVA) as stabilization, sodium hydroxide (NaOH), toluene and hexane as organic diluent are used by suspension polymerization. In addition to initiator, different quantities of ammonia borane (AB) are used. In experimental studies, polymerization reaction is carried out under nitrogen atmosphere at 800C and at atmospheric pressure. As results of parametric studies, copolymer beads are characterized by the surface area and porosity (BET), Fourier transform infrared spectrometry (FTIR), swelling analysis by wet method. It is seen that synthesized copolymers used AB contribute to pore generation and particular size distribution, as DVB percent increases, polymer efficiency increases but swelling percent decreases. By using RSM (Response Surface Method), according to central composite design method, optimum conditions are calculated as 90%DVB; 0, 05 g ammonia borane; 200% solvent quantity and under these conditions, BET surface area of synthesized copolymers is found as156 m²/g. As a result of surface modification with acetone, surface area is increased to 274 m²/g.

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1. Salemi A., Vosough M., Mazlumi E., Determination of UV - filter Compounds in highly contamina ted river water by HPLC-DAD: A comparative study on extraction efficiency and applicability of different solid phase extraction sorbents, J. Liq. Chromatogr. Related Technol., 35 (15), 2113-2114, 2012.
2. Castiglioni G.L., Cuellar J., Rodrigo R., Costa J.A.V., Alegre R.A. Application of Poly(styrene-codivinylbenzene) Macro porous Micro particles as a Catalyst Support in the Enzymatic Synthesis of Biodiesel, J. Polym. Environ., 24 (3), 264-273, 2016.
3. Okay O., Erbay E., Pore Memory of Macro porous Styrene-Divinyle Benzene Copolymers, J. Appl. Polym. Sci., 71, 1055-1062, 1998.
4. Svec F., Fréchet J.M.J., New designs of macroporous polymers and supports: From separation to biocatalysts, Science, 273, 205-2011, 1996.
5. Badyal J.P., Cameron A.M., Cameron N.R., Oates L.J., Qye G., Steel G.P., Davis B.G., Coe D.M., Cox R.A., Comparison of the effect of pore architecture and bead size on the extent of plasma chemical amine functionalization of poly(styrene-codivinylbenzene) permanently porous resins, Polymer, 45 (7), 2185- 2192, 2004.
6. Okay O., Macroporous copolymer networks, Prog. Polym. Sci, 25, 711-779, 2000.
7. Azizollah N., Mohammad H., Mahmoud P., Correlations for Prediction of Specific Surface Area and Bulk and Apparent Densities of Porous StyreneDivinylbenzene Copolymers, J. Appl. Polym. Sci, 120, 1942-1949, 2011.
8. Özkan G., Akin B.A., Özkan G., The prediction of chemical oxygen demand (COD) or suspended solid (SS) removal using statistical methods and the artifical neural network in the sugar industrial wastewaters removal using statistical methods and the artifical neural network in the sugar industrial wastewaters, ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 8, 978-983, 2013.
9. Ersan M., Acikel U., Optimization of acid phosphatase production and Zn(II) bioaccumulation by R. delemar using response surface method, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University 29 (2), 321-329,2014.
10. İnce Özsoy E., Süspansiyon polimerizasyonu ile gözenekli stiren divinil benzen kopolimeri sentezi ve karakterizasyonu, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2014.
11. Al-Sabti M.D., Jawad J.K., Jacob W.F., Preparation of Macroporous Styrene-Divinylbenzene Copolymers, Eng.& Technology, 25 (9),1041-1045, 2007

APA	özkan g, ÖZKAN G, İNCE E, BİLDİ CERAN Ö (2017). Amonyak boran varlığında gözenekli stiren divinil benzen kopolimer küreciklerin optimum sentez koşullarının belirlenmesi. , 1 - 7.
Chicago	özkan gülay,ÖZKAN GÖKSEL,İNCE Esra,BİLDİ CERAN ÖZGE Amonyak boran varlığında gözenekli stiren divinil benzen kopolimer küreciklerin optimum sentez koşullarının belirlenmesi. (2017): 1 - 7.
MLA	özkan gülay,ÖZKAN GÖKSEL,İNCE Esra,BİLDİ CERAN ÖZGE Amonyak boran varlığında gözenekli stiren divinil benzen kopolimer küreciklerin optimum sentez koşullarının belirlenmesi. , 2017, ss.1 - 7.
AMA	özkan g,ÖZKAN G,İNCE E,BİLDİ CERAN Ö Amonyak boran varlığında gözenekli stiren divinil benzen kopolimer küreciklerin optimum sentez koşullarının belirlenmesi. . 2017; 1 - 7.
Vancouver	özkan g,ÖZKAN G,İNCE E,BİLDİ CERAN Ö Amonyak boran varlığında gözenekli stiren divinil benzen kopolimer küreciklerin optimum sentez koşullarının belirlenmesi. . 2017; 1 - 7.
IEEE	özkan g,ÖZKAN G,İNCE E,BİLDİ CERAN Ö "Amonyak boran varlığında gözenekli stiren divinil benzen kopolimer küreciklerin optimum sentez koşullarının belirlenmesi." , ss.1 - 7, 2017.
ISNAD	özkan, gülay vd. "Amonyak boran varlığında gözenekli stiren divinil benzen kopolimer küreciklerin optimum sentez koşullarının belirlenmesi". (2017), 1-7.

APA	özkan g, ÖZKAN G, İNCE E, BİLDİ CERAN Ö (2017). Amonyak boran varlığında gözenekli stiren divinil benzen kopolimer küreciklerin optimum sentez koşullarının belirlenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 32(1), 1 - 7.
Chicago	özkan gülay,ÖZKAN GÖKSEL,İNCE Esra,BİLDİ CERAN ÖZGE Amonyak boran varlığında gözenekli stiren divinil benzen kopolimer küreciklerin optimum sentez koşullarının belirlenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 32, no.1 (2017): 1 - 7.
MLA	özkan gülay,ÖZKAN GÖKSEL,İNCE Esra,BİLDİ CERAN ÖZGE Amonyak boran varlığında gözenekli stiren divinil benzen kopolimer küreciklerin optimum sentez koşullarının belirlenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.32, no.1, 2017, ss.1 - 7.
AMA	özkan g,ÖZKAN G,İNCE E,BİLDİ CERAN Ö Amonyak boran varlığında gözenekli stiren divinil benzen kopolimer küreciklerin optimum sentez koşullarının belirlenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2017; 32(1): 1 - 7.
Vancouver	özkan g,ÖZKAN G,İNCE E,BİLDİ CERAN Ö Amonyak boran varlığında gözenekli stiren divinil benzen kopolimer küreciklerin optimum sentez koşullarının belirlenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2017; 32(1): 1 - 7.
IEEE	özkan g,ÖZKAN G,İNCE E,BİLDİ CERAN Ö "Amonyak boran varlığında gözenekli stiren divinil benzen kopolimer küreciklerin optimum sentez koşullarının belirlenmesi." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 32, ss.1 - 7, 2017.
ISNAD	özkan, gülay vd. "Amonyak boran varlığında gözenekli stiren divinil benzen kopolimer küreciklerin optimum sentez koşullarının belirlenmesi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 32/1 (2017), 1-7.