Poli (etilen oksit)/kil ve poli (etilen oksit)/ silika nanokompozit malzemelerin fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi ve polarize ışık mikroskobu teknikleri ile karekterizasyonu / Şule Bahadır; danışman Engin Burgaz

Abstract

Polimer nanokompozitleri, düşük orandaki nanoparçacık ilavesi ile polimerin yapısal, mekanik, ısısal ve geçirgenlik gibi özelliklerinde değişiklikler olmasını sağlayan yeni tip kompozit malzemelerdir. Bu çalışmada, poli(etilen-oksit)’in kristalleşme davranışı, polimer zincirleri ile nanotanecikler arasındaki etkileşimler, ayrı ayrı Montmorillonit kili ve silika nanoparçacıkları katılarak Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) ve polarize ışık mikroskobu teknikleri ile incelenmiştir.Poli(etilen-oksit) (PEO)/kil ve PEO/silika nanokompozit numuneleri, tabakalı nanokompozit şeklinde çözeltide harmanlama yöntemiyle hazırlandı. Nanokompozitlerdeki FT-IR bandlarının saf PEO’dan farklı olduğu görüldü. Nanokompozitlerdeki PEO’nun eter oksijenine ait titreşim modları, eter oksijeninin kilin yüzeyinde bulunan sodyum katyonları ile koordinasyonu ve yine aynı şekilde PEO’daki eter oksijeninin hidrofilik dumanlı silikanın yüzeyindeki silanol grupları ile olan Hidrojen bağı etkileşimlerinden dolayı farklı dalga sayılarına kaydığı ve bu piklerin geçirgenliğinde önemli değişiklikler de meydana geldiği görüldü. FT-IR sonuçları PEO’nun sarmal yapısının tabakalı nanokompozitlerde bozulmadığını doğruladı. Polarize ışık mikroskobu, kil ve silika ile doldurulmuş ve doldurulmamış PEO’daki kristal morfolojiyi karşılaştırmak için kullanıldı. Saf PEO için, sferolit diye adlandırılan küresel geometriye sahip kristal tanelerinin aynı boyda ve dairesel olduğu açıkça görüldü. Hazırlanmış olan nanokompozitlerde saf PEO’ya göre sferolit boyutu kil veya silika ilavesiyle azalmıştır. Ayrıca PEO/kil ve PEO/silika nanokompozitlerindeki sferolitler anizotropik, anti sferolit şekilde, pürüzlü kenarlıdır.