聚两性电解质英文解释翻译、聚两性电解质的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 polyampholyte; polyamphoteric electrolyte
分词翻译:
聚的英语翻译:
assemble; gather
【建】 poly-
两的英语翻译:
a few; both; tael; twain; two
【医】 amb-; ambi-; ambo-; amphi-; bi-; di-; diplo-
【经】 tael
电解质的英语翻译:
electrolyte
【化】 electrolyte
【医】 electrolyte
专业解析
聚两性电解质(英文:Polyampholyte)是一类同时含有带正电荷(阳离子)和带负电荷(阴离子)基团的高分子聚合物。其名称中的“聚”指聚合物,“两性”指同时具有酸性和碱性(或正负电荷)的性质,“电解质”指其在水溶液中能电离出离子。其核心特征在于分子链上同时存在可电离的酸性基团(如羧基 -COOH、磺酸基 -SO₃H)和碱性基团(如氨基 -NH₂、季铵基 -N⁺(CH₃)₃)。
主要特征与性质:
- 电荷特性与pH响应性: 聚两性电解质的净电荷高度依赖于溶液的pH值。在低pH(酸性)条件下,碱性基团质子化带正电,分子整体呈阳离子性;在高pH(碱性)条件下,酸性基团去质子化带负电,分子整体呈阴离子性;在某个特定的pH值(等电点,pI),分子链上的正负电荷数量相等,净电荷为零,此时分子可能发生沉淀或聚集,溶解度最低。这种对pH的敏感性是其最重要的性质之一 。
- 溶解性与构象变化: 在远离等电点的pH下,由于分子链上同种电荷间的静电斥力,聚两性电解质通常具有良好的水溶性,分子链呈舒展状态。在接近等电点时,分子内或分子间的正负电荷基团相互吸引(形成盐键),导致分子链塌缩、聚集甚至沉淀,溶解度显著降低 。
- 抗聚电解质效应: 与典型的聚电解质(如聚阴离子或聚阳离子)不同,聚两性电解质在低盐浓度下,添加盐有时反而能增加其溶解度(尤其是在接近等电点时)。这是因为盐离子屏蔽了分子内或分子间相反电荷基团之间的静电吸引作用,使分子链重新舒展溶解。这是聚两性电解质特有的“反聚电解质效应” 。
- 多功能性: 由于其同时具有正负电荷基团,聚两性电解质能够与带相反电荷的物质(如金属离子、蛋白质、其他聚电解质)发生相互作用,具有良好的吸附、絮凝、络合能力 。
主要应用领域:
- 生物医学: 用于药物控释载体(利用pH响应性在特定部位释放药物)、蛋白质分离纯化、抗污涂层(防止蛋白质非特异性吸附)、组织工程支架材料。
- 水处理: 作为高效絮凝剂,特别是处理同时含有正负电荷胶体的复杂废水,或作为重金属离子吸附剂 。
- 个人护理产品: 用于洗发水、护发素等,利用其调理、增稠和抗静电性能 。
- 油田化学: 用作钻井液添加剂、增稠剂、降滤失剂等 。
- 材料科学: 制备智能水凝胶、功能性涂层、纳米复合材料等。
聚两性电解质是一类结构独特、性质智能(pH响应、盐响应)的功能高分子。其分子链上同时存在的正负电荷基团赋予了它们可调的电荷状态、特殊的溶解行为(如反聚电解质效应)以及强大的相互作用能力,使其在生物医学、环境工程、日用化工和材料科学等多个领域展现出广阔的应用前景。
参考来源:
- 徐祖训等. 《高分子化学导论》. 化学工业出版社. (章节:两性聚电解质)
- Dobrynin, A. V., & Rubinstein, M. (2005). Theory of polyelectrolytes in solutions and at surfaces. Progress in Polymer Science, 30(11), 1049-1118. (涵盖聚电解质基础理论,包括两性聚电解质特性)
- Kudaibergenov, S. E. (2002). Polyampholytes: Synthesis, characterization and application. Advances in Polymer Science, 144, 115-197. (聚两性电解质的经典综述)
- Philippova, O. E., & Hourdet, D. (2008). Stimuli-responsive polymers. In Encyclopedia of Polymer Science and Technology. John Wiley & Sons, Inc. (涵盖刺激响应性聚合物,包括聚两性电解质)
网络扩展解释
聚两性电解质是指一类高分子化合物,其分子链上同时带有正负两种离子基团,既能与酸反应,又能与碱反应,且溶液性质受外界环境(如pH值)调控。以下是其核心要点:
1.定义与结构特征
聚两性电解质属于聚电解质的一种,分子内同时含有阴离子基团(如磺酸基、羧酸基)和阳离子基团(如氨基、吡啶基),通过共价键连接形成偶极结构。例如,蛋白质、氨基酸衍生物等天然或合成高分子均属于此类。其结构可分为分子内两性(同一分子内正负电荷共存)和分子间两性(不同分子间电荷互补)两种形式。
2.性质与功能
- pH敏感性:溶液的黏度、溶解度等性质随pH变化显著。例如,在等电点时分子链收缩,黏度最低;偏离等电点后因电离度增加,分子链伸展并增强溶液黏度。
- 电离特性:在水中可同时离解出H⁺和OH⁻,或与其他离子结合,兼具弱酸和弱碱性。
- 功能性应用:如絮凝剂(破坏胶体稳定性)、增稠剂(提高溶液黏度)等。
3.分类与示例
- 天然类:如蛋白质、核酸,依赖氨基酸的两性离子特性实现生物催化功能。
- 合成类:如羧酸-吡啶共聚体,通过设计不同离子基团比例调控材料性能。
4.特殊性能与研究方向
近年研究聚焦于多重阴离子基团设计,以提升热稳定性和电化学响应能力。例如,通过调控质子穿透率获得高电势材料,应用于电池或传感器领域。
如需进一步了解制备方法或具体应用案例,可参考来源网页(如、)。
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