CTAB-modifiye haloysit nanotüp stabilize Pickering emülsiyonlardan poliHIPE kompozitlerinin sentezi ve karakterizasyonu: CTAB immobilize edilmiş nanotüp’ün surfaktan kullanımını azaltmadaki etkisi

• Published in: Journal of Innovative Engineering and Natural Science Vol. 5; no. 1; pp. 99 - 116
• Main Authors: Şen, Sinan, Mert, Hatice Hande
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: 10.11.2024
• ISSN: 2791-7630; 2791-7630
• DOI: 10.61112/jiens.1536514

Bu çalışmada, haloysit (HL) nanotüpleri, gözenekli kompozitlerin hazırlanmasında yüksek iç faz emülsiyonlarının (HIPE'ler) stabilizasyonuna katkıda bulunan katı partiküller olarak kullanılmıştır. Bu HIPE'lerin sürekli fazının polimerizasyonu ile poliHIPE'ler elde edilmiştir. HL yüzeyine setiltrimetilamonyum bromür (CTAB) immobilizasyonu, çözeltide adsorpsiyon (SOL) tekniği kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Nanodolgu ihtiva etmeyen HIPE’nin kararlılığı hacimce %5 surfaktan kullanımı ile sağlanabilmiştir. Bununla birlikte, organofilik HL dolgulu (ağırlıkça %0,25-%1,00) HIPE malzemelerinin emülsiyon kararlılıkları için surfaktan gereksinimi %1’e düşmüştür. Sabit CTAB-SOL-HL kil miktarlarında, surfaktan konsantrasyonunun azaltılması farklı boyutlarda gözeneklerin oluşmasına neden olurken, surfaktan konsantrasyonu sabit tutulduğunda ise dolgu maddesi miktarının artırılması gözenek boyutunda bir azalmaya ve boyut dağılımının iyileşmesine neden olmuştur. En yüksek katyonik boya (Nile Blue) adsorpsiyon değerleri %0,50 ve %1,00 CTAB-SOL-HL içeren polyHIPE kompozitleri tarafından sergilenmiş ve %1 dolgu kullanımı ile saf poliHIPE'ye kıyasla yaklaşık %100 daha fazla adsorpsiyon elde edilmiştir. Ağırlıkça %0.50 ve üzerinde CTAB-SOL-HL kullanımı ile saf polyHIPE’ye nazaran, kompozitlerde daha yüksek ısıl bozunma sıcaklıklarına ulaşılmıştır. Gözenekli kompozitlerin hazırlanmasında HL nanotüplerin kullanımı, emülsiyon stabilitesinin sağlanmasına yardımcı olmasının yanı sıra hem malzemelerin termal performansının iyileştirilmesi hem de boyanın adsorpsiyonunda aktif rol alması açısından olası mühendislik ve çevresel faydalar açısından büyük önem taşımaktadır.