Pozitron annihilasyon ömür spektroskopisi kullanılarak pamam dendrimerlerinin serbest hacim incelemesi - Kılıç, Hümeyra (My University, 2019)
POZİTRON ANNİHİLASYON ÖMÜR SPEKTROSKOPİSİ KULLANILARAKPAMAM DENDRİMERLERİNİN SERBEST HACİM İNCELEMESİ Dendrimerler bir çekirdek etrafında dallanmış olup, uçlarına yüzey grupları eklenmesi mümkün olan fonksiyonel grupları da mevcut olan polimerik sistemlerdir.Bu tez çalışmasında incelediğimiz dendrimerler, poli(amidoamin)(PAMAM) dendrimerlerinin Tris(2-aminoethyl)amin (TREN) olup, ilk üç jenerasyonlu (0.5, 1.5, 2.5 jenerasyon) ester ve asit sonlu PAMAM dendrimerlerdir. Pozitron Yokolma (Annihilasyon) Ömür Spektroskopisi (PALS) kullanılarak bu dendrimerlerin yapısal ve termal olarak oluşan serbest hacim boşluk boyutları ve serbest hacim boşluk kesirleri, 10C’den 80C’ye sıcaklık aralıklarında incelenmiş ve tartışılmıştır. PAMAM TREN 0.5, 1.5 ve 2.5 jenereasyonlu ester sonlu malzemelerde orto-pozitronyum (o-Ps) ömrü ve boşluk hacim değerleri, 20C’den 80C’ye kadar sıcaklıkla termal genleşmenin sonucu olarak doğrusal olarak arttığı gözlemlenmiştir. Fakat 10C’den 20C’ye artışta o-Ps ömrü ve boşluk serbest hacim değeri ani yükselmektedir. Ester sonlu PAMAM TREN dendrimerlerinin boşluk hacim kesrinin, 0.5 ve 1.5 ile verilen dendritik jenerasyonla azalırken, 2.5 jenerasyonda biraz artmıştır. Diğer taraftan 1.5 jenerasyonda boşluk açısından yapının termal olarak daha düzenli bir yapıya geçtiğini söyleyebiliriz. PAMAM TREN 0.5, 1.5 ve 2.5 jenereasyonlu asit sonlu malzemelerde jenerasyon artarken o-Ps şiddetinde düzenli bir artış görülmektedir. Jenerasyon artışıyla birlikte yapısal kusurlarında sayısal artış görülmektedir. Bunu jenerasyonla artan yapısal boşluk boyutlarının, o-Ps oluşumunu artırmasına neden olacağı için o-Ps şiddetinde bir artış olarak yorumlayabiliriz. Aynı zamanda jenerasyon arttıkça yapısal boşlukların artmasından dolayı serbest hacimdeki artma şeklinde kendini göstermektedir. Jenerasyon arttıkça yapısal esnekliğinin artması ve asit sonlu uçların yapısal boşlukları kısmen işgal etmesi dolayısıyla yapısal boşlukları PALS tekniğiyle tam ölçülmesi mümkün olmamaktadır.

FREE VOLUME INVESTIGATION OF PAMAM DENDRIMERS USING POSITRON ANNIHILATION LIFETIME SPECTROSCOPY Dendrimers are polymeric systems which are branched around a nucleus and have functional groups which are capable of attaching surface groups to their ends. In this thesis, the dendrimers are Tris(2-aminoethyl)amine (TREN) of poly(amidoamine) (PAMAM) dendrimers and the first three-generation (0.5, 1.5, 2.5-generation) ester and acid-terminated PAMAM dendrimers are used. Using positron annihilation life spectroscopy (PALS), structural and thermally formed free volume hole dimensions and free volume gap fractions were investigated and discussed at temperature ranges from 10C to 80C. Ester terminated PAMAM TREN materials with generation of 0.5, 1.5 and 2.5 were observed that the lifetimes of ortho-positronium (o-Ps) and hole volume values have increased linearly as a result of thermal expansion with temperature from 20C to 80C. However, with an increase from 10C to 20C, o-Ps lifetime and hole free volume values have abrupt increase. The variation of the free volume fraction of ester terminated PAMAM TREN dendrimers is observed to decrease from 0.5 to 1.5 by dendritic generation and slightly increase in 2.5 generation. In 1.5 generations, we can say that the structure in terms of holes has tendency to a more stable structure termally. For acid terminated PAMAM TREN materials with generation of 0.5, 1.5 and 2.5, o-Ps intensity increases steadily while the generation increases. Numerical increase of structural defects is observed with generation increase. This manifests itself as an increase in the intensity of o-Ps, since the increase in structural cavity (hole) dimensions increase the formation of o-Ps. It also manifests itself as an increase in free volume due to the increase in structural cavities as the generation increases. As the generation increases, its structural flexibility increases and acid terminated dendrimers partially occupy the structural cavities, so it is not possible to measure the structural cavities with the PALS technique.
Keywords: Dendrimer; Fizik; Free Volume; PAMAM; Physics; Positronium; Pozitron Annihilasyon Ömür Spektroskopisi; Pozitronyum Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy; Serbest Hacim