ASES X. INTERNATIONAL HEALTH, ENGINEERING AND SCIENCES CONGRESS, Sinop, Türkiye, 25 - 27 Nisan 2025, ss.170-178, (Tam Metin Bildiri)
Membran filtrasyon süreçleri, geleneksel ayırma yöntemlerine göre düşük enerji gereksinimi, ayırma sürecinde ilave kimyasal gerektirmemesi ve daha yeşil olmaları gibi birçok avantaja sahiptir. Bu avantajları sayesinde, yaygın olarak kullanımı her geçen gün artmakta ve geleneksel ayırma ve saflaştırma tekniklerinin yerini almaktadır. Özellikle polimerik membranlar gerek su arıtım gerekse organik çözücü geri kazanım süreçlerinde çokça kullanılmaktadır. Polianilin yüksek su severliği ve iletken yapısı sayesinde son yıllarda yenilikçi ve iletken polimerik membranların hazırlanmasında kullanılabilecek dikkat çekici bir polimer olarak görülmektedir. Polianilin iletkenlik özelliğini yapısına ilave edilen asit katkısı sayesinde kazanır. Asit katkılama süreçlerinde klasik olarak HCl gibi küçük yapıdaki asitler kullanılır ancak bu yapıların kullanım şartlarına bağlı olarak, çeşitli sebeplerle yapıdan uzaklaşması sonucunda malzemenin yapısı bozulmakta ve iletkenlik özelliği olumsuz yönde etkilenmektedir. Bu durumun önüne geçmek amacıyla asit katkılamasında nispeten daha büyük yapıdaki organik veya polimerik asitlerin kullanılması oldukça olumlu sonuçlar oluşturmaktadır. Ayrıca bu asitlerin polimerik yapıya sentez sürecinde dâhil edilmesi, yapı ile etkileşimlerinin yüksek olmasını sağlayarak yapıdan uzaklaşma riskini azaltması ve asidik grupların polimerde daha homojen bir şekilde katkılanabilmesi bakımından, polimer sentezi sonrasında gerçekleştirilen asit modifikasyonuna göre, daha etkili ve işlevseldir. Bu çalışmada, iletken yapılı polimerik kompozit membran hazırlama süreçlerinde kullanılmak üzere, PAMPSA (poli(2-akrilamido-2-metiy-1-propansülfonik asit), CSA (kamfor sülfonik asit) ve TMA (trimesik asit) ile modifiye edilmiş polianilin yapıları kimyasal oksidatif polimerizasyon tekniği kullanılarak sentezlenmiş ve sentezlenen polimerik yapılar SEM-EDX ve FTIR teknikleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Aynı zamanda sentezlenen polimerlerin N-metil pirolidon içerisinde çözünürlüğü test edilmiş ve membran döküm çözeltisi hazırlanabilme durumları incelenmiştir.
Membrane filtration processes have been shown to exhibit numerous advantages over conventional separation methods. These include low energy requirements, the absence of any requirement for additional chemicals during the separation process, and a reduced environmental impact. The aforementioned advantages are responsible for the increasing widespread use of these techniques, which are gradually replacing traditional separation and purification techniques. It is evident that polymeric membranes are extensively utilised in both water treatment and organic solvent recovery processes. Polyaniline has been identified as a remarkable polymer that has the potential to be used in the preparation of innovative and conductive polymeric membranes in recent years thanks to its hydrophilicity and conductive structure. The conductivity exhibited by polyaniline is attributable to the incorporation of acid doping within its structure. In the context of acid doping processes, the utilisation of small acids such as HCl is a conventional approach. However, the removal of these acids from the material structure, attributable to various factors associated with the conditions of use, results in the deterioration of the material's structure and its concomitant reduction in conductivity. In order to circumvent this issue, the utilisation of relatively larger organic or polymeric acids in the process of acid doping has been shown to yield highly favorable outcomes. Furthermore, the incorporation of these acids into the polymeric structure during the synthesis process is more effective and functional than acid modification performed after polymer synthesis in terms of reducing the risk of distancing from the structure by ensuring high interactions with the structure and homogeneous doping of acidic groups in the polymer. In the present study, polyaniline structures were modified with PAMPSA (poly(2-acrylamido-2-methy-1- propanesulfonic acid)), CSA (camphor sulfonic acid) and TMA (trimesic acid) through a chemical oxidative polymerization technique. The resulting polymeric structures were characterized using SEM-EDX and FTIR techniques. Concurrently, the solubility of the synthesized polymers in N-methyl pyrrolidone was investigated, and the preparation of membrane casting solution was examined.