Phd Degree / Doktora
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869
Browse
2 results
Search Results
Doctoral Thesis Epokside Soya Yağı Alkoliz Reaksiyonu için Katı Asit Katalizör Geliştirilmesi(2025) Arıkaya, Azime; Yılmaz, SelahattinBu çalışma, metanol ile epoksitlenmiş soya fasulyesi yağının (ESO) alkolizi için çeşitli mezogözenekli katı asit katalizörlerinin sentezlenmesi ve değerlendirilmesine odaklanmıştır. Karışık metal oksit (TiO2-SiO2), mezogözenekli karbon (CMK-3) ve silika (SBA-15) olmak üzere üç farklı türde malzemeler, sülfatlar, sülfonik gruplar, sülfanilik gruplar ve metal katkısı (La ve Sn) ile fonksiyonelleştirilmiştir. Sülfatlanmış La katkılı TiO2-SiO2 (S-La-TiO2-SiO2), sülfonik ve sülfanilik asit ile işlevselleştirilmiş CMK-3 (CMK3-PrSO3H ve CMK3-PhSO3H), sülfanilik asit ile fonksiyonelleştirilmiş SBA-15 (SBA15-PhSO3H), sülfonik asit ile fonksiyonelleştirilmiş Sn katkılı SBA-15 (Sn-SBA15-PrSO3H) hazırlanan katalizörlerdir. S-La-TiO2-SiO2 sülfatlama ile modifiye edilirken ve Sn-SBA15-PrSO3H için ko-kondensasyon yöntemi uygulanırken, diğer katalizörler aşılama ile hazırlanmıştır. Katalizör karakterizasyonu, bu katalizörlerin mezogözenekli olduğunu ve fonksiyonelleştirme sonrasında yüzey alanlarının azaldığını göstermiştir. Katalizörler farklı asitlik değerlerine sahipken Sn-SBA15-PrSO3H 4.5 mmol/g ile en yüksek asitlik değerini göstermiştir. Sadece CMK3-PrSO3H, SBA15-PhSO3H ve Sn-SBA15-PrSO3H katalizörlerinin reaksiyon ortamında kararlı olduğu bulunmuştur. Silan öncüsü kullanılarak ko-kondensasyon metoduyla hazırlanan Sn-SBA15-PrSO3H, en yüksek epoksi dönüşümünü (6 saatte %91.4) ve verimi (%88.2) sağlamış ve 3 döngüye kadar iyi bir yeniden kullanılabilirlik göstermiştir. Bu üstün aktivite, sülfonik gruplardan gelen Brønsted asitleri ile kalaydan gelen Lewis asitlerinin sinerjik etkisine atfedilmiştir. Optimum reaksiyon koşulları 60 °C, katalizör yüklemesi yağın ağırlıkça %3'ü ve ESO-metanol molar oranı 1:9 olarak belirlenmiştir. Elde edilen biyopoliol ürün, 185.4 mg KOH/g OH sayısı ile düşük polimerizasyon (4.07 Pa.s viskozite ve 1187 g/mol moleküler ağırlık) göstermiştir. Elde edilen ürün kaplama amaçları için uygun bulunmuştur. Ayrıca, çift bölgeli Langmuir-Hinshelwood-Hougen-Watson kinetik modeli, deneysel verileri doğru bir şekilde tanımlamıştır. Aktivasyon enerjisi 99.2 kJ/mol olarak belirlenmiştir.Doctoral Thesis Long-Term Protection Efficiency of Biodegradable Polymer Treatments on Limestone(Izmir Institute of Technology, 2019) Kaplan, Zişan; Böke, Hasan; Sofuoğlu, Aysun; İpekoğlu, BaşakSynthetic polymers can be replaced by biodegradable ones as adhesive, water repellents and consolidants in stone conservation to preserve historic buildings from further deterioration. In this study, the long-term stabilities of two biodegradable polymers, polyhydroxybutyrate (PHB) and poly-l-lactide (PLA) and an acrylic polymer (Paraloid B72), which are commonly used in conservation works of artefacts, were evaluated on limestone through an UV lamp-weathering chamber. Chemical and morphological changes induced by accelerated weathering test were followed by Fourier Transform Infrared spectroscopy (FT-IR) and Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis. The protection efficiencies of the polymers were determined by following the changes in the color, capillary water absorption and static contact angle on the limestone surfaces in accordance with CEN standards developed by the European Committee of Standardization (CEN) for conservation of cultural property. PHB, PLA and Paraloid B72 coatings significantly increased hydrophobicity, decreased capillary water absorption and caused negligible change in the color of the limestone. All polymers showed chemical, physical and optical changes under accelerated weathering conditions. Paraloid B72 decomposed by the reduction of molecular weight, decomposition of ester group and formation of gamma lactones and hydro peroxides. PHB and PLA decomposed with formation of CO2 and hydro peroxide, hydrolysis of ester groups and reduction of the molecular weight. Chemical changes cause to etching, holes, voids, cracks and slight color differentiations on the coatings by chain scission, breaking of polymer bonds and formation of volatile gaseous products. Protection efficiencies of the PLA and PHB polymers almost same as that of the widely used acrylic polymer Paraloid B72. However, PLA and PHB seem to be promising polymers as protective agents due to their reversibility and biodegradability, low chromatic changes, good hydrophobic behavior and good stability to weathering in reducing the effects of outdoor exposure on limestone surfaces.
