Mikro Ve Nano Tanecik Yüzeylerinin Fonksiyonel Polimer Saçaklarıyla Donatılması

Abstract

Bu tez çalışması genel olarak beş başlık altında aşağıda belirtilen sırayla ele alınmıştır. (i): 2-Bromo etil metakrilat, metil metakrilat ve etilen glikol dimetakrilatın süspansiyon kopolimerleştirilmesi ile bromoalkil fonksiyonlu mikroküreler elde edilmiştir. Epoksi ve amino fonksiyonlu yüzey aşıları elde etmek için mikrokürelerin yüzeyindeki bromo etil grupları üzerinden yüzeyden başlayan atom transfer radikal polimerleşmesi ile glisidil metakrilat ve halka açılma polimerleşmesi ile 2-metil 2-oksazolin polimerleştirilmiştir. (ii): ATRP tekniği kullanılarak bromoasetil fonksiyonlu poli(stiren divinil benzen) mikrokürelerinin yüzeyine poli(stiren)-poli(glisidil metakrilat) aşı blokları oluşturulmuştur. Elde edilen malzemenin yüzeyine lipaz enziminin bağlanması için kullanışlı olduğu gösterilmiştir. (iii): Monodispers poli(divinil benzen) mikroküreleri çökelme polimerizasyonu ile sentezlenmiştir. Küre yüzeyindeki arta kalan çifte bağlar hidrobrominasyon ve daha sonra NaN3 ile yerdeğiştirme yapılarak azid fonksiyonlarına dönüştürülmüştür. Daha sonra bu mikroküreler alkinlenmiş polimerlerle klik kimyası kullanılarak birleştirilmiştir. Bu materyalin adsorbsiyon yöntemiyle tersinir olarak protein tutması incelenmiştir. (iv): Yeni bir startejiyle SiO2 veTiO2 nanotanecik yüzeyleri poli(e-kaprolakton) polimer saçaklarıyla donatılmıştır. Nanotanecik yüzeyinin çaprazbağlı poliester ile bohçalanması kendi kendine çapraz bağlanabilen poli(2-hidroksi propilen maleat) fiziksel adsorbsiyon ile gerçekleştirilmiştir. Nanotanecik yüzeyinde arta kalan hidroksi gruplarına halka açılması polimerizasyonu ile poli(e-kaprolakton) aşılanmıştır. (iv): Yeni ve kullanışlı bir yöntemle ön malzeme olarak dodesilamin varlığında çinko tetramine kompleksi kullanılarak partikül boyutu ayarlanabilir ZnO nanotanecikleri sentezlenmiştir. Sonuçlar nanotanecik boyutunun L/M oranı ile ters orantılı olduğunu ve bu oranın uygun seçilmesi halinde istenilen büyükte nanotanecik hazırlanabileceği ispatlanmıştır.

In this thesis mainly five studies were discussed by the following order; (i): A suspension polymerization procedure is described for preparing bromoalkyl functional microspheres by crosslinking copolymerization of 2-bromoethyl methacrylate with methyl methacrylate and ethylene glycol dimethacylate. The bromoethyl groups on the microspheres were employed for surface initiated ATRP of glycidyl methacrylate and ring opening polymerization of 2-methyl 2-oxazoline to create epoxy and amino functional surface grafts. (ii): Poly(styrene)-poly(gylcidyl methacrylate) block grafts were created on bromoacetyl fuctionalized poly(styrene-divinylbenzene) microspheres by ATRP technique. The resulting material was demonstrated to be useful for lipase immobilization. (iii): Monodisperse poly(divinylbenzene) microspheres were synthesized by precipitation polymerization. The residual double bonds on the microspheres were transformed into azide functions by hydrobromination and subsequent condensation with NaN3. The microspheres were then coupled with alkynylated polymers. The resulting material’s reversible protein immobilization via adsorption was investigated. (vi): New strategy was demonstrated for tailoring of SiO2 and TiO2 nanoparticle surfaces with poly(e-caprolactone). Physical adsorbtion of self curable poly(2-hydroxypropylene maleate) on the nanoparticle surfaces allowed encapsulation of the nanoparticles within the crosslinked polyester. The residual hydroxy groups on the nanoparticle surfaces were employed as initiation sites for ring opening polymerization of e-Caprolactone. (v): A simple and convenient procedure was developed for size-controlled synthesis of ZnO nanoparticles, using zinc tetramine complex as precursor in the presence of dodecylamine by ligand exchange method. The results showed that L/M molar ratio is inversely proportional to the particle size and proper choice of this ratio allows preparing nanoparticles in any desired size.