Poli (n-bütil metakrilat) ve poli (2-hidroksi propil metakrilat)`in çözeltiden alümina yüzeyine adsorpsiyonu

Abstract

ÖZET Bu çalışmada, poli (n-bütil metakrilat) (PnBMA) ve poli (2-hidroksi propil metakrilat) (PHPMA)' in alümina yüzeyine adsorpsiyonu, çözücü, sıcaklık, molekül ağırlığı, derişim ve substrat etkileri gözönüne alınarak açıklanmaya çalışılmıştır. Adsorpsiyon boyunca çözeltideki derişim azalması, UV ile, derişime karşı absorbans çizdirilerek oluşturulan kalibrasyonlardan takip edilirken polimer tutunmuş alümina örneklerin çekilen FT- İR spektrumları ile tutunmanın yapısı aydınlatılmaya çalışılmıştır. PnBMA' in adsorpsiyonunda 0.3 g/dL derişime kadar; adsorplanan polimer miktarının çözücüye göre sıralamasının, C&H6 < CCI4 < C6H12 şeklinde olduğu görülmüştür. 0.5 g/dL derişimin üzerindeki derişimlerde ise sıralama CCI4 < C$K(, < C6H12 şeklindedir. Sıralamadaki bu değişimin nedeni ; polimer-polimer, polimer- yüzey, polimer-çözücü etkileşimleriyle açıklanmıştır. Her üç çözücü için alümina miktarı arttıkça adsorplanan polimer miktarı artmıştır. Adsorpsiyona molekül ağırlığının ve sıcaklığın etkisi, en fazla tutunmanın gözlendiği PnBMA - CgH2 - alümina sisteminde incelenmiştir. 150.000 molekül ağırlığına sahip PnBMA' daki adsorpsiyonun, 400.000 molekül ağırlığındaki PnBMA' dan daha fazla olduğu gözlenmiştir. Adsorpsiyonu değişik şekillerde etkileyen sıcaklık faktörü bu çalışmada, adsorpsiyonun azalmasında etkili olmuştur. Sıcaklığın artmasıyla, adsorplanan polimer miktarında azalma gözlenmiştir. PHPMA-dimetil formamid-alümina sisteminde çalışılan derişim aralığında belli bir derişime kadar adsorplanan miktar artmış, bir üst derişimde adsorpsiyonda azalma gözlenmiştir. Daha yüksek derişimlerde adsorplanan miktar sabit kalmıştır. Sıcaklık, derişim, çözücü gibi faktörlerin adsorpsiyona olan etkileri araştırılmış oluşturulan izotermler değişik adsorpsiyon denklemlerine uygulanmıştır. PnBMA ve PHPMA için sonuçların Langmuir' e uygunluğu gözlenmiştir. Adsorpsiyona etkiII eden bu faktörlere polimer-yuzey. polimer-çözücü, çözücü-yüzey ve polimer-polimer etkileşimleri ile açıklık getirilmiştir. PnBMA ve PHPMA tutunmuş alumina örneklerin çekilen FT-IR- Fotoakustik(PAS) spektrumlarında polimerle yüzey arasındaki etkileşmenin tabiatı açıklanmaya çalışılmıştır. PnBMA ve PHPMA' da etkileşmenin, yüzeyin alüminyum iyonları ile polimerin karbonilleri arasında gerçekleştiği görülmüştür.

Ill SUMMARY In this study; the effects of solvent, temperature, molecular weight, concentration and adsorbent on the adsorption of poly n-butyl methacrylate (PnBMA) and poly 2-hydroxy propyl methacrylate (PHPMA) on alumina have been investigated. The decrease in the concentration of polymer solutions was followed by UV spectroscopy. The polymers adsorbed on alumina are characterized by FT-IR -Photoacustic spectroscopy. Equilibrium value of adsorption of PnBMA was observed to change in the following sequence: CgHg < CCI4 < CgHi2 up to a concentration of 0.5 g/dL. Although above this concentration the following sequence was found: CCI4 < CöHg < CgHi2 The reasons for the changes in these sequences are explained with changing polymer-polymer, polymer-solvent, polymer-adsorbent interactions. For each solvent, adsorption was found to increase with increasing amount of alumina. Dependence of the adsorption on the molecular weight and temperature were studied in the system PnBMA-CgH^-alumina. Low molecular weight PnBMA is adsorbed more than high molecular weight. Adsorption was observed to decrease with increasing temperature. In the system PHPMA-dimethylformamide-aiumina, adsorption increases until a certain concentration, then remains unchanged at high concentrations. In this study, temperature, solvent, concentration effect on adsorption have also been investigated and adsorption isotherms were applied to various adsorption equations. The results are in conformity with Langmuir's isotherm. The differences observed in Langmuir parameters were explained by polymer-polymer, polymer-solvent, polymer-adsorbent and solvent-adsorbent interactions. Polymer adsorbed alumina surfaces are characterized by FT-IR-PhotoacusticIV spectroscopy. The spectra show that, aluminum ions in alumina lead to adsorption with the formation of secondary bonds with the oxygen of the ester group of the polymer.