Dergiler / İTÜ Dergisi Seri C: Fen Bilimleri / 2004 / Cilt: 2 - Sayı: 1

İyi çözücü içerisinde kopolimer jellerinin şişmesi; zaman ayrımlı floresans çalışma

Swelling of heterogels in good solvents; a fast transient fluorescence study

Sayfa
99–108
Yayın Tarihi
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Şişme zaman sabiti $(tau_c)$ ve kollektif difüzyon katsayısını $(D_c)$ bulmak için Li-Tanaka denklemi kullanılmış ve $(tau_c)$ ile $(D_c)$'nin kullanılan organik çözücü ve kopolimeri oluşturan polimerik malzemelere bağımlı olduğu görülmüştür.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Disk şekline sahip kopolimer jellerin şişme işlemini incelemek için zaman ayrımlı floresans teknik (FTRF) kullanılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Metilmetakrilat (MMA) ve stiren (S) monomerlerinin karışımı ile hazırlanan kopolimer jellerde, etilen-glikol-etilmetakrilat (EGDM) çapraz bağlayıcı ve 2,2-azobisizobutironitril başlatıcı olarak kullanılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Şişme zaman sabiti $(tau_c)$ ve kollektif difüzyon katsayısını $(D_c)$ bulmak için Li-Tanaka denklemi kullanılmış ve $(tau_c)$ ile $(D_c)$'nin kullanılan organik çözücü ve kopolimeri oluşturan polimerik malzemelere bağımlı olduğu görülmüştür.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Disk şekline sahip kopolimer jellerin şişme işlemini incelemek için zaman ayrımlı floresans teknik (FTRF) kullanılmıştır. Metilmetakrilat (MMA) ve stiren (S) monomerlerinin karışımı ile hazırlanan kopolimer jellerde, etilen-glikol-etilmetakrilat (EGDM) çapraz bağlayıcı ve 2,2-azobisizobutironitril başlatıcı olarak kullanılmıştır. Floresans molekül piren(P) polimerleşme sırasında jel içerisine tuzaklanmıştır. P moleküllerinin yaşam zamanları, difüzyon ve kullanılan organik çözücü kalitesi arasındaki ilişkiyi saptamak için iyi çözücü içerisindeki kopolimer jellerin şişmesi sırasında gözlenmiştir. P yaşam zamanının davranışı Stern-Volmer yasasıyla yorumlanmıştır. Şişme zaman sabiti $(tau_c)$ ve kollektif difüzyon katsayısını $(D_c)$ bulmak için Li-Tanaka denklemi kullanılmış ve $(tau_c)$ ile $(D_c)$'nin kullanılan organik çözücü ve kopolimeri oluşturan polimerik malzemelere bağımlı olduğu görülmüştür.

Abstract

The swelling of disc-shaped heterogels were studied using Fast Transient Fluorescence Technique (FTRF). In this technique the photo multiplier tube (PMT) is gated or strobed by a voltage pulse that is synchronized with the pulsed light source. Disc-shaped heterogels were prepared by combination of methyl-methacrylate (MMA) and styrene (S) with ethylene glycol dimethacrylate (EGDM) as a crosslinker agent in the presence of 2,2'-azobisisobutyronitrile (AIBN). Pyrene (P) was introduced as an extrinsic floroprobe during polymerisation. Seven different gels were prepared at 70°C temperature in constant (1.5 % v/v) EGDM content with various combinations of MMA and S contents. Lifetimes of P were measured in-situ swelling processes of heterogels in good solvents to determine the relationship between the diffusion and solvent quality. Chloroform and toluene were chosen as swelling agent which have the solubility parameter, $delta$ of 19 and 18.2 $(MPa^2$ respectively. These values of $delta$ of the solvents are sufficient to make the chloroform and toluene good solvent for PMMA $(delta_p=19 (MPa)^{1/2})$ and PS $(delta_p=18.5 (MPa)^{1/2})$, respectively. An equation is derived for low-quenching efficiencies to interpret the behaviour of the lifetime of P during swelling. Li-Tanaka equation was employed to determine the swelling rate constant, $(tau_c)$ and the cooperative diffusion coefficients, $(D_c)$ in heterogel and they were found to be strongly correlated with the chosen solvent and the polymeric material in the heterogel system.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ERDOĞAN, M., PEKCAN, Ö. (2022). İyi çözücü içerisinde kopolimer jellerinin şişmesi; zaman ayrımlı floresans çalışma. İTÜ Dergisi Seri C: Fen Bilimleri, Cilt: 2 - Sayı: 1, 99–108. https://ajindex.com/articles/556893

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (7)

  1. Amiya, T. ve Tanaka, T., (1987). Phase transition in crosslinked gels of natural polymers, Macromolecules, 20, 1162. Bastide, J., Duoplessix, S., Picot, C., ve Candau, S.J., (1984). Small angle neutron scattering and light spectroscopy investigation of polystyrene gels under osmotic deswelling, Macromolecules, 17,83. Birks, J.B., (1970).
  2. Photophysics of aromatic Molecules, Wiley-lutefscience, London. Candau, S. J., Bastide, J., ve Delsanti, M., (1982). Structural, elastic and dynamics properties of swollen polymer networks, Advances in Polymer Science, 44, 27. Erdoğan, M., ve Pekcan, Ö., (2000). Modeling of swelling by the fast transient fluorescence technique in a polymeric gel, Journal of Polymer Science, Part B, 38, 379. Geissler, E., ve Hecht M. A., (1980).
  3. The poisson ratio in polymer gels, Macromolecules, 13, 1276. Kaya, D. ve Pekcan, Ö., (2002). fast transient fluorescence technique for determination of gelation activation energies in free-radical cross-linking copolymerization, Journal of Physical Chemistry B, 106, 6961-6965.
  4. Lakowicz, J.R., (1983). Principles of Fluorencence Spectroscopy, Plenum Press,
  5. NY. Li, Y., ve Tanaka, T., (1990). Kinetics of swelling and shrinking of gels, Journal of Chemical Physics, 92, 1365. Pekcan, Ö., ve Kaya, D. (2001). Fast transient fluorescence technique for monitoring free-radical cross-linking copolymerization of styrene with various divinylbenzene content, Polymer, 42, 7865. Pekcan, Ö., Winnik, M.A. ve Croucher M.D. (1988). Direct energy-transfer studies on doped and labeled polymer latex-particles, Physical Review Letters, 61, 641. Peters, A., ve Candau, S. J. (1988). Kinetics of swelling of spherical and cylindrical gels, Macromolecules, 21, 7, 2278. Schild, H.G. (1992). Poly(N-isopropylacrylamide) experiment, theory and application, Progress in Polymer Science, 17, 2, 163-249.
  6. Tanaka, T., ve Fillmore, D., (1979).
  7. Kinetics of swelling ofgels, Journal of Chemical Physics, 70, 3, 1214. Tobolsky, A.V. ve Goebel, J.C. (1970). Equation of state for rubber elasticity-effect of swelling of front factor, Macromolecules, 3, 5, 556. Ware, W.R., James, D.R., ve Siemiarczuk, A., (1992). Stroboskopik optical boxcar technique for the determination of Fluorescence lifetimes, Review of Science Instruments, 63,1710. Winnik, M.A., Pekcan, Ö., ve Chen, L. (1988). Morphology changes and volume deformation of individual phases Of polymer blends fluorescence studies Of polymer colloids.9. Macromolecules, 21, 55. Wu, C. ve Chni-Yin