Miscibility and Thermal Degradation Kinetics of Poly-βAlanine/Poly(3-hydroxypropionate) Blends

Asit Kırmızı 114’ün Fe3O4@Kafeik asit Geri Dönüştürülebilir Manyetik Nanokompoziti Üzerine Adsorpsiyonu

Abstract

Poly-β-alanine (PBA) and poly(3-hydroxypropionate) (PHP) were synthesized via base-catalyzed hydrogen transfer polymerization (HTP) of acrylamide and acrylic acid, respectively. Blends of PBA/PHP with different composition (PHP content, 5% to 75%) were studied using FTIR, DSC, TGA, XRD and polarized optical microscope to reveal both miscibility and thermal degradation kinetics of PBA/PHP blends. Optical images of blends were transparent and entirely uniform. Characteristic FTIR bands of both components shifted in higher frequencies with increasing fraction of another component. Melting temperature (Tm), thermal decomposition temperatures (Td), and enthalpy of fusion (ΔHf) of PHP decreased with increasing PBA fraction in blends. Thermal degradation kinetics of both components were studied by Freeman-Carroll method. Activation energies of thermal degradations of blend components were determined with good regression coefficients (at least 0.994). Activation energies of decomposition decreased from 224.14 to 86.125 kJmol1 with increasing PHP content. XRD spectra of blends exhibited lower peak intensities than those of neat polymers. The spectroscopic, thermal, and optical methods revealed that PBA and PHP were miscible with a good compatibility in amorphous phase

Özet

Bu çalışmada, kafeik asit (CFA) ile fonksiyonlandırılmış Fe3O manyetik geri dönüştürülebilir nanokompozitinin (Fe3O4@CFA MNC) endüstriyel bir boyar madde olan Asit Kırmızısı 114 (AR 114) için adsorpsiyon kapasitesi incelenmiştir. Fe3O4@CFA MNC'nin AR114 için maksimum adsorpsiyonu (qm), çözeltide pH düzeltmesi yapilmadan 333 mg/g olarak bulunmuştur. Diğer çalışmalarla karşılaştırıldığında, bu adsorbanın AR114 boyar maddesini yüksek bir adsorpsiyon kapasitesi ile tuttuğu görülmüştür. Adsorpsiyon izoterm verileri ve adsorpsiyon kinetik süreci Langmuir eşitliğine uydurulmuştur ve yalancı ikinci mertebe kinetik modele göre de adsorpsiyon sürecinde kemisorpsiyonun hız belirleyen basamak olduğu görülmüştür. Manyetik NM teknolojisinin bu çalışmada kullanılmasıyla organic kirleticilerin adsorpsiyonuna yeni bir boyut katacağına inanılmaktadır. Bunun ötesinde, Fe3O4@CFA MNC'nin beş çevrimde bile belirgin giderme sağladığı bulunmuştur