Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/3008

Browse

Filters

1999 - 199912020 - 20244

Settings

Publisher: search.filters.publisher.01. Izmir Institute of TechnologySubject: search.filters.subject.Polymers

Search Results

Now showing 1 - 5 of 5
  • Master Thesis
    Development and Characterization of Surface-Modified Emulsion Templated Scaffolds for Tissue Engineering Applications
    (01. Izmir Institute of Technology, 2024) Kocagöz, Mehmet; Dikici, Betül Aldemir; Zareıe, Esma Volga Bulmuş
    Emülsiyon şablonlama, yüksek ve açık gözeneklilik sağlayan avantajlı bir iskele üretim yöntemidir. Bu yöntemde hidrofobik polimerlerin su ile karıştırılmasıyla yağ içerisinde su (w/o) emülsiyonları elde edilir. İç faz hacmi %74'ün üzerinde olan polimerize emülsiyonlar, yüksek iç fazlı emülsiyonlar (PolyHIPE'ler) olarak adlandırılır. Polikaprolakton, doku mühendisliğinde yaygın olarak kullanılan sentetik, biyolojik olarak bozunabilen ve biyouyumlu bir polimerdir, ancak malzemenin hidrofobik karakteri hücre-materyal etkileşimlerini sınırlamaktadır. Bu nedenle, bu çalışma kapsamında, emülsiyon şablonlama yöntemi ile üretilmiş, polikaprolakton tetrametakrilat (4PCLMA) esaslı iskelelerin biyolojik performanslarını artırmak için iskelelerin alkali muamelesi ve elde edilen iskelelerin karakterize edilmesi amaçlanmıştır. İlk olarak halka açma polimerizasyonu ile 4PCLMA pre-polimeri sentezlenmiş ve metakrilat grupları ile fonksiyon kazandırılmıştır. 4PCLMA ~%97 metakrilasyon derecesi ile başarıyla sentezlenmiş, 4PCLMA esaslı PolyHIPE'ler emülsiyon şablonlama yöntemi ile üretilmiş, üç farklı konsantrasyonda ve inkübasyon süresinde sodyum hidroksit (NaOH) ile muamele edilmiştir. NaOH işleminin iskelelerin morfolojileri, kütle kaybı, su tutma kapasitesi, mekanik özellikleri, yüzey alanı, hidrofilisitesi ve biyolojik performansı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. NaOH uygulamasının iskelelerin ağırlığını ve mekanik mukavemetini azalttığı ancak aynı zamanda iskelelerin su tutma kapasitesini, hidrofilisitesini, yüzey alanını ve protein adsorpsiyon kapasitesini artırdığı görülmüştür. NaOH işleminden sonra PolyHIPE'lerdeki kimyasal değişiklikler spektroskopi ile doğrulanmıştır. In vitro sonuçlar, NaOH uygulamasının L929 hücreleri üzerinde sitotoksisiteye neden olmadığını ve Saos-2 hücrelerinin tutunma ve çoğalma davranışını olumlu yönde etkilediğini göstermiştir. Bu çalışma sonucunda NaOH muamelesinin, emülsiyon şablonlama ile üretilmiş doku iskelelerinin hidrofilisitesini ve biyolojik performansını artırmak adına alternatif bir yüzey modifikasyon yöntemi olarak kullanılabileceği gösterilmiştir.
  • Master Thesis
    Synthesis of Quinone-Based Porous Organic Polymers and Their Usage in Aqueous Zinc-Ion Batteries
    (01. Izmir Institute of Technology, 2024) Erözen, Yaren Naz; Büyükçakır, Onur
    Sulu çinko iyon piller (SÇİP'ler) güncel olarak enerji depolama alanında potansiyeli yüksek ve gelişime açık piller arasında yer almaktadır. Özellikle şebeke ölçekli uygulamalar için, diğer metal-iyon bataryalara göre SÇİP'lerin potansiyeli yüksek enerji yoğunluğuna sahip olmaları, doğadaki çinko metalinin bolluğu, güvenlikli yapıları ve uygun fiyatlı olmaları gibi birçok parametreye bağlıdır. Sulu çinko-iyon pillerin yüksek ölçekli uygulamalarda kullanılamamalarının en önemli sebebi yüksek performans gösteren katot malzemelerinin tasarımının kısıtlı olmasıdır. Gözenekli organik polimerler (GOP'lar), ayarlanabilir gözenek yapıları, yüksek yüzey alanlarına sahip olmaları ve işlevselleştirilebilir olmalarıyla, son yıllarda SÇİP'ler için katot malzemesi olarak geliştirilen bir polimer sınıfıdır. Bu çalışmada sulu çinko iyon pillerde katot malzemesi olarak elektrokimyasal performansı incelenmek için redoks aktif özellik gösteren kinon bazlı iki farklı polimer tasarlanmış ve sentezlenmiştir. Bu çalışmanın amacı, polimerlere redoks aktif özellik katan kinon gruplarının polimer üzerinde konumlanma pozisyonlarının elektrokimyasal performanslarına nasıl etki ettiğinin incelenmesidir. Bu bağlamda redoks-aktif kinon gruplarının para ve orto pozisyonlarında bağlandığı iki farklı polimer tasarlanıp sentezlenmiştir. Bu polimerlerin karakterizasyonları gerçekleştirilmiş ve temel elektrokimyasal testleri yapılmıştır. Her iki polimerin de geri dönüşümlü Zn2+ difüzyon mekanizmasını incelemek için farklı tarama hızlarında döngüsel voltametre (CV) analizi gerçekleştirilmiştir. Polimerlerin yük depolama kapasitelerini ölçmek için farklı akım yoğunluklarında Galvanostatik şarj/deşarj döngüleri incelendi. p-rGOP 0.1 A g-1 da 1.7 mAh g-1 deşarj kapasitesi göstermiş olup, o-rGOP ise aynı akım yoğunluğunda 1.2 mAh g-1 deşarj kapasitesi göstermiştir. Bu sonuçlar her iki polimerin de SÇİP'lerde kullanılmak için uygun katot malzemeleri olmadığı göstermektedir. Bu nedenle sentezlenen polimerlerin ileriki çalışmalarda diğer metal-iyon pillerde katot malzemesi olarak test edilmesi planlanmaktadır.
  • Master Thesis
    Enhancement of Ultraviolet Resistance of Polyaspartics
    (01. Izmir Institute of Technology, 2024) Karabacak, Bahar Demirtaş; Demir, Mustafa Muammer
    The degradation of polyaspartic ester (PAE) resins under ultraviolet (UV) exposure poses significant challenges for their long-term use in outdoor applications. This study investigates the enhancement of UV resistance of PAE resins through the incorporation of metal oxide particles as UV absorbers. The research aims to determine the efficacy of metal oxide particles in improving the UV protective properties of PAE resins. Experimental results demonstrate that the UV absorption values of resin dispersions containing metal oxide particles significantly increased compared to pure PAE resin. This enhancement may be attributed to the metal oxides' ability to absorb and scatter UV light, thereby reducing the transmission of harmful UV rays through the resin matrix. Various concentrations of metal oxide particles were tested, and the findings underscore the importance of achieving a homogeneous dispersion within the resin for optimal UV protection. The study concludes that the incorporation of metal oxide particles into PAE resins can remarkably enhance the UV resistance of PAE. The improved UV absorption characteristics make these modified resins more suitable for applications exposed to prolonged UV radiation. This research provides a foundation for further exploration into optimizing particle concentrations and dispersion techniques to maximize the UV resistance of polyaspartic ester resins while maintaining their transparency over visible region of the optical spectrum.
  • Master Thesis
    Synthesis and Characterization of Polycaprolactone-Polyvalerolactone Copolymer and Its Use in Melt Electrowriting Applications
    (01. Izmir Institute of Technology, 2024) Dinçkal, Sanem; Yıldız, Ümit Hakan
    This thesis focuses on the synthesis and characterization of Poly(ε-caprolactone) (PCL) and its block copolymers, Poly(ε-caprolactone)-b-Poly(4-hydroxyvalerate) (PCL-b-P4HV) and Poly(ε-caprolactone)-b-Poly(δ-valerolactone) (PCL-b-PVL). These polymers were synthesized through ring-opening polymerization of various lactones (ε-caprolactone, γ-valerolactone, and δ-valerolactone) using biocatalysts such as citric acid, glycolic acid, salicylic acid, boric acid and acetic acid. Detailed analytical and thermoanalytical characterizations were performed. Differential Scanning Calorimetry (DSC) showed that most homopolymers and copolymers exhibited crystallization (Tc) and melting temperatures (Tm) varying between 5-25°C and 50-65°C respectively, confirming successful polymerization. DSC thermograms of block copolymers revealed that solvent choice for precipitation affected crystallinity and thermal properties, with a small second melting point observed due to different crystalline forms. Fourier Transform Infrared Spectroscopy-Attenuated Total Reflectance (FTIR-ATR) confirmed the homopolymerization of Poly(ε-caprolactone) using citric, glycolic, and salicylic acids. Mass spectrometry further revealed characteristic peaks corresponding to expected molecular weights and compositions of the copolymers. The presence of these peaks corroborated the formation of block copolymers with distinct blocks of PCL, P4HV, and PVL confirmed the molecular integrity of the synthesized block copolymers. This thesis provides a comprehensive analysis of the synthesis and characterization of block copolymers, offering insights into their structural properties and potential applications. The findings contribute to the understanding of the polymerization process and the properties of the resulting materials, which are significant for industrial and biomedical applications. The resultant copolymers were utilized in Melt Electrowriting process to provide tissue scaffold. Despite their brittleness, all copolymers were electrowritten without issues, indicating their potential interest in tissue engineering applications.
  • Master Thesis
    Preparation and Characterization of Polymer-Zeolite Composite Membranes
    (01. Izmir Institute of Technology, 1999) Ebil, Özgenç; Çiftçioğlu, Muhsin
    This thesis is on the investigation of polymer-zeolite composite membranes for gas separation and the effects of a number of parameters such as solvent and zeolite type, zeolite content, polymer/solvent ratio and preparation temperature on the microstructure of the final membrane. Although there is an increasing interest in polymeric composite membranes, most of the previous work concentrated on the synthesis and performance measurements of new membrane materials rather than the effects of different methods and parameters on processmg.In this study polymer-zeolite composite membranes were prepared by a phase inversion technique. Polysulfone, natural zeolite and synthetic zeolite 13X were used as polymer and second phases respectively. Dichloromethane and dimethylformamide were used as solvents. Four experimental sets of membranes containing the same polymer but different solvents and zeolites with increasing zeolite loadings were prepared and characterized by thermo gravimetric analysis, infrared spectroscopy, optical microscopy and scanning electron microscopy.It has been found that the types of the solvent and zeolite directly affect the final microstructure of the membranes. Solvent removal rate and distribution of zeolite particles are important and have strong effects on the mechanical performance of the membranes.Membranes prepared by using synthetic zeolite 13X and dichloromethane were determined to be the best zeolite distributions in the microstructure by optical microscopy and thermogravimetric analysis. Uniform and mechanically strong membranes with 20-60 % synthetic zeolite contents were prepared. Mechanically weak and relatively nonuniform membranes were prepared by using natural zeolite clinoptilolite. The incorporation of an ultrasonic treatment of the zeolite dispersion most likely contributed in the successful deagglomeration of the second phase in the polymer matrix.