聚电解质简介ppt课件

1、聚电解质简介王晨栋 0544134 陈如其 0544133邬扬 0544 黄中原 0544140周欢0558012Outline 概述 1.定义与开展历程 2.分类 3.性质与功能 4.合成方法 运用定义 线型或支化的合成和天然水溶性高分子，其构造单元上含有能电离的基团。又称高分子电解质。 严厉地来说，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，放出假设干低价离子，高分子本身留下假设干离解位而带有与低价离子相反电荷

2、的聚合离子，普通把低价离子成为反离子。开展历程 从古代开场,人们就开场广泛运用诸如树胶，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 来源于20世纪50-60年代 两个缘由 1.石油化工的开展提供了丰富，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

3、丙基氯化铵 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 按聚电解质主链的构造分类 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 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 经过高分子长链把许多细小颗粒吸附后，缠结在一同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，它的构成有三种方式 电离性 电离性是指聚电解质能在水溶液中电

4、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，浸透压，溶解度等都和它们的电离程度都亲密相关。聚电解质离解度聚电解质离解度对高分子链伸展对高分子链伸展度的影响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。普通来说，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经过其PKappa曲线或水力学半径来预测。聚电解质溶液的聚电解质溶液的粘度粘度聚电解质溶液的粘度行为不同于普通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，浓度降低时粘度

5、迅速上升。参与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致能抑制聚电解质电离作用， 呈直线 Csp/Csp/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阅历方程式表示：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。聚电解质溶液的聚电解质溶液的粘度粘度Csp/1)/(CspC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分散至溶剂区，此时溶液的浸透压可表示为 ：高分子本身的浸透压 ：因离子分配不均匀所引起的浸透压聚电解

6、质溶液的聚电解质溶液的浸透压浸透压ippi强电解质普通只溶于水，少数可溶于低级醇中。弱电解质那么不同，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。参与低分子电解质于强电解质的水溶液中，经常会降低聚电解质的溶解度。当盐浓度到达临界浓度时，聚电解质离子便从溶液中沉析出来。聚电解质的溶解聚电解质的溶解度度 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外表活性，可以降低外表张力，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。

7、 1.聚电解质经过本身的粘度添加水相的粘度 2.聚电解质与水中的分散相或其他高分子化合物发生作用。 减阻性 经过往流体中添加化学品以减少流体流过固体外表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构造及大分子在溶液中的形状。 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才干，干扰或破坏了无机垢晶体按正常陈列生长，从而使晶格发生畸变或者说被扭曲。 成膜性和粘结性 羧基反响 1.中和反响 2.酯化反响 3.络合反响 4.脱水反响 分子内反响 分子间反响化学性质 羟基反响 1.醚化反响 2.酯化反响 3.缩醛反响 酰胺基反响 1.水解反响 2.羟甲基化反响 3.Mannich反响 将羟甲基聚丙烯酰胺和二 甲胺反响，或将聚丙烯酰 胺和二甲胺、甲醛反响可 生成二甲氨基N-甲基聚丙 烯酰胺聚合物 酰胺基反响 4.磺甲基化反响 5.霍夫曼降解反响 聚丙烯酰胺可与次氯酸盐在碱性条件 下反响而制得阳离子型的聚乙烯亚胺 6.交联反响其他性质 聚电解质具有螯合性，其分子中的一些基团如羧基、羟基、氨基、酮基、醚基等，都可提供配位电子，与多价金属离子如Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Cr3+等生成一个环状化合物，这种景象叫做螯协作用。合成方法1