《聚电解质简介》PPT课件

《《聚电解质简介》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、聚电解质简介王晨栋0544134陈如其0544133邬扬0544135黄中原0544140周欢0558012Outline概述1.定义与发展历程2.分类3.性质与功能4.合成方法应用定义线型或支化的合成和天然水溶性高分子，其结构单元上含有能电离的基团。又称高分子电解质。严格地来说，聚电解质是水溶性高分子化合物的一个分支，但有不少文章将非离子水溶性高分子化合物也包括在聚电解质之中，此时聚电解质就是水溶性高分子化合物。聚电解质可溶于水或其他极性溶剂，当它溶于水后，链节上的可离解基团中的一部分或大部分电离，放出若干低价离子，高分子本身留下若干离解位而带有与低价离子

2、相反电荷的聚合离子，一般把低价离子成为反离子。发展历程从古代开始,人们就开始广泛应用诸如树胶，蛋白质一类的天然聚电解质。生命科学领域DNA(脱氧核糖核酸)聚半乳糖醛酸(植物细胞同络合物的胶粘剂)合成类聚电解质起源于20世纪50-60年代两个原因1.石油化工的发展提供了丰富，价廉的原料2.聚电解质即是高分子，具有高分子化合物的特性，又能溶于水按来源分类天然聚电解质蛋白质核酸树胶半天然聚电解质改性淀粉改性纤维素合成聚电解质聚丙烯酰胺聚丙烯酸聚马来酸酐聚偏磷酸聚氧化乙烯聚乙烯吡咯烷酮分类按离子型分类阳离子聚电解质（聚丙烯酸钠）阴离子聚电解质（聚二甲基二烯丙基氯化铵

3、）两性电解质（丙烯酸-乙烯基吡啶共聚物）分类按聚合物分子量大小分类超高分子量高分子量低分子量按聚电解质主链的结构分类以碳原子为主链：聚合性聚电解质主链除碳原子之外还有氧、氮、磷等其他原子：缩合型聚电解质性质与功能物理性质化学性质其他性质絮凝性聚电解质是有效的高分子絮凝剂，能破坏胶体粒子在水中的稳定性，促使其碰撞，聚集成大粒子，从而加速沉降。可归结于两个作用带电的部位起的中和电荷，吸附细小胶粒作用通过高分子长链把许多细小颗粒吸附后，缠结在一起的架桥作用物理性质聚电解质絮凝体聚电解质絮凝体是两种带相反电荷的聚电解质的复合体，它的形成有三种方式电离性电离性是指聚电

4、解质能在水溶液中电离成高分子离子和多个低分子离子（或叫作抗衡离子）聚电解质的一些重要属性，如链伸展度，粘度，渗透压，溶解度等都和它们的电离程度都密切相关。聚电解质离解度对高分子链伸展度的影响聚电解质离解度对高分子链的构型有显著的影响。一般来说，随着离解度的增大，离解基团间的静电斥力加大，高分子链的构型会由卷曲态逐渐向伸展态过度，这种构型的变化可以通过其PKapp~a曲线或水力学半径来预测。聚电解质溶液的粘度聚电解质溶液的粘度行为不同于一般的非电解质高分子溶液的粘度行为而显示特有的浓度依赖性。聚电解质溶液的比浓粘度不与浓度成线性关系。浓度低于1%时，浓度降低时

5、粘度迅速上升。加入一定量的外加盐之后，随溶液的稀释，下降。外加盐浓度足够大之后以至能抑制聚电解质电离作用，呈直线在没有外加盐的情况下，聚电解质溶液的粘度行为不同于普通高分子溶液的粘度行为，许多聚电解质水溶液的与C的关系可用Fouss经验方程式表示：式中A，B为常数，以对作图，可得一条直线。将所得的直线外推到C=0时所求得的A即为聚电解质分子的特性粘数。聚电解质溶液的粘度当溶液稀释时，高分子之间出现了纯溶剂区，迁移性反离子从高分子区扩散至溶剂区，此时溶液的渗透压可表示为：高分子本身的渗透压：因离子分配不均匀所引起的渗透压聚电解质溶液的渗透压强电解质一般只溶于水

6、，少数可溶于低级醇中。弱电解质则不同，如聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸尚可以溶解在极性有机溶剂如二氧六环、二甲基甲酰胺中。但当用强碱与之中和变为强电解质聚离子之后，便不再溶于上述极性有机溶剂之中。加入低分子电解质于强电解质的水溶液中，常常会降低聚电解质的溶解度。当盐浓度达到临界浓度时，聚电解质离子便从溶液中沉析出来。聚电解质的溶解度分散性聚电解质的分子中都含有亲水和疏水基团，因此很多水溶性聚合物具有表面活性，可以降低表面张力，有助于水对固体的浸润。增稠性增稠性是指聚电解质有使其他的水溶液和水分散体系粘度增大的作用。1.聚电解质通过自身的粘度增加水相的粘度2.聚电解质

7、与水中的分散相或其他高分子化合物发生作用。减阻性通过往流体中添加化学品以减少流体流过固体表面的湍流摩擦阻力的作用称为减阻作用。聚电解质的减阻作用取决于聚合物分子结构及大分子在溶液中的形态。晶格歪曲性由于聚电解质中的羧基官能团具有对金属离子的螯合能力，干扰或破坏了无机垢晶体按正常排列生长，从而使晶格发生畸变或者说被扭曲。成膜性和粘结性羧基反应1.中和反应2.酯化反应3.络合反应4.脱水反应分子内反应分子间反应化学性质羟基反应1.醚化反应2.酯化反应3.缩醛反应酰胺基反应1.水解反应2.羟甲基化反应3.Mannich反应将羟甲基聚丙烯酰胺和二甲胺反应，或将聚丙烯

8、酰胺和二甲胺、甲醛反应可生成二甲氨基N-甲基聚丙烯酰