Bentonit/poli(etilen glikol)-blok-poli(propilen glikol)- blok-poli(etilen glikol) nanokompozitinin sentezi ve karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada bentonit ve modifiye bentonit örneklerinin PEG-PPG-PEG blok polimeri ile çözelti ortamında etkileştirme yöntemi kullanılarak nanokompozitleri sentezlendi. Bentonitin modifikasyonu için setiltrimetilamonyum bromür (CTAB), 3-trietoksisilil-propilamine (3-APT), N-[3-(trimetoksisilil)propil]-etilendiamin (3-TMSPEDA), N-[3-(trimetoksisilil)propil]-dietilentriamin (3-TMSPDETA), N,N-dimetilformamid (DMF) ve dimetilsülfoksit (DMSO) maddeleri kullanılmıştır. Bentonit ve nanokompozitlerinin karakterizasyonu için FTIR-ATR (Fourier Transform Infrared Attenuated Total Reflection), XRD (X-ışını Kırınımı) ve TEM (Geçirimli Elektron Mikroskobu) cihazları kullanılmıştır. Ayrıca sentezlenen nanokompozitlerin DTA/TG (Termal Gravimetrik Analiz) cihazı ile termal özelliklerinde meydana gelen değişimler incelenmiştir. Yapılan incelemeler sonucunda bentonitin modifikasyonun gerçekleştiği XRD, TEM ve FTIR-ATR analiz sonuçlarından anlaşılmaktadır. Ayrıca XRD analizlerinden genel olarak PEG-PPG-PEG matriksinde bentonit ve ara bileşiklerinin disperse olduğu, FTIR-ATR analizlerinden matriks ile killer arasında etkileşimlerin meydana geldiği, TG/d[TG] analizlerinden sentezlenen nanokompozitlerin genel olarak saf polimerlerden termal olarak daha kararlı olduğu, TEM analizlerinin XRD analizleri ile uyumlu olduğu, killerin polimer matriksi içinde nano boyutta dağıldığı bulunmuştur.

In this study, Poly(ethylene glycol)-block-poly(propylene glycol)-block-poly(ethylene glycol) (PEG-PPG-PEG)/bentonite and its modified samples' nanocomposites were synthesized by solution intercalation method. The modification of bentonite was made using cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB), 3-triethoxysilyl-propylamine (3-APT), N-[3-(trimethoxysilyl)propyl]-ethylenediamine (3-TMSPEDA), N-[3-(trimethoxysilyl)propyl]-diethylenetriamine (3-TMSPDETA), N,N-dimethylformamid (DMF) and dimethylsulfoxyl (DMSO). Bentonite and its nanocomposite products were characterized by FTIR-ATR (Fourier Transform Infrared Attenuated Total Reflection), XRD (X-Ray Diffraction) and TEM (Transmission Electron Microscopy). Thermal properties of nanocomposites were investigated by DTA/TG device. XRD, FTIR-ATR and TEM results showed that the modification of bentonite occurred by these modifiers; bentonite and its modified samples dispersed in polymer matrix; the interactions between clay and polymer occurred. From DTA/TG measurements it was found that, nanocomposites were more stable than polymers; TEM results compatibled with XRD results; and bentonite samples dispersed in nanoscale in polymer matrix.