离子对聚合英文解释翻译、离子对聚合的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 ion pair polymerization
分词翻译:
离子对的英语翻译:
【化】 ion pair; ion pair (in radiology)
聚合的英语翻译:
aggregation; converge; group; polymerization
【化】 polymerization
【医】 polymerism; polymerization; polymerize
专业解析
离子对聚合(Ion Pair Polymerization)是高分子化学中离子聚合的一种重要类型,其核心特征在于活性增长链末端与其反离子(Counterion)之间通过静电作用形成紧密或松散的离子对(Ion Pair),共同参与并控制聚合反应过程。以下从汉英词典角度对其详细解释:
1. 定义与核心概念 (Definition & Core Concept)
- 中文定义: 离子对聚合是指单体在引发剂作用下形成活性中心(通常为碳阴离子或碳阳离子),该活性中心与其带相反电荷的反离子紧密结合形成离子对。单体分子持续插入到离子对中的活性中心与反离子之间进行链增长的反应过程。
- 英文定义: Ion Pair Polymerization is a type of ionic polymerization in which the propagating chain end exists as an ion pair, consisting of a reactive carbanion (or carbocation) and its associated counterion held together by electrostatic forces. Monomer addition occurs through the insertion into the bond between the active center and the counterion within this ion pair.
2. 反应机理 (Reaction Mechanism)
离子对聚合的机理通常包含以下步骤:
- 链引发 (Chain Initiation): 引发剂(如有机金属化合物用于阴离子聚合,Lewis酸/共引发剂体系用于阳离子聚合)与单体反应,生成初始的活性中心离子对。例如,在阴离子聚合中:
text{Initator} + text{M} rightarrow text{Initator}^- cdots text{Counterion}^+
(其中 M 代表单体)。
- 链增长 (Chain Propagation): 单体分子持续加成到活性链末端。增长反应发生在离子对内部或受离子对紧密程度的影响:
text{P}n^- cdots text{Counterion}^+ + text{M} rightarrow text{P}{n+1}^- cdots text{Counterion}^+
离子对的紧密程度(接触离子对 Contact Ion Pair, 溶剂分离离子对 Solvent-Separated Ion Pair, 自由离子 Free Ion)显著影响增长速率常数(kp)和聚合物的立构规整性。
- 链终止/转移 (Chain Termination/Transfer): 与自由基聚合不同,理想的离子对聚合(尤其是阴离子型)在纯净无杂质条件下可无终止进行,形成“活性聚合物”(Living Polymer)。但杂质、链转移剂或特定终止剂可导致链终止或转移反应。
3. 关键特征 (Key Characteristics)
- 离子对状态: 增长链末端始终以离子对形式存在,这是区别于其他聚合类型的本质特征。
- 溶剂效应: 溶剂极性(介电常数)和给电子/受电子能力对离子对的紧密程度、自由离子浓度及聚合速率、分子量分布、聚合物立构规整性有决定性影响。高极性溶剂倾向于形成松散的离子对或自由离子,提高聚合速率。
- 引发剂选择性强: 引发剂必须能有效生成所需的离子对活性中心。
- 活性聚合特性: 在严格控制条件下(尤其阴离子聚合),可实现无终止、无链转移的活性聚合,精确控制分子量、分子量分布窄(接近泊松分布)及合成嵌段共聚物。
- 温度敏感性: 聚合速率对温度变化敏感,活化能通常较低。
4. 应用 (Applications)
离子对聚合是实现特定高性能聚合物合成的重要手段:
- 合成窄分子量分布聚合物: 利用其活性特征。
- 合成嵌段共聚物: 顺序加入不同单体。
- 合成立构规整性聚合物: 通过选择特定引发剂、反离子和溶剂,控制离子对状态,实现立体选择性聚合(如合成高顺式聚异戊二烯、聚甲基丙烯酸甲酯间规立构体)。
- 合成特殊端基聚合物: 通过选择终止剂进行链端功能化。
权威参考来源 (Authoritative References):
- 《高分子合成化学》(潘祖仁 主编, 化学工业出版社): 详细阐述了离子聚合(包括离子对聚合)的基本原理、动力学、影响因素及应用。 (标准教材)
- International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC): IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) 对“ion pair polymerization”及“ion pair”等术语有明确定义。访问链接: https://goldbook.iupac.org/ (搜索相关术语) (国际权威标准)
- 《Principles of Polymerization》(George Odian, Wiley): 经典高分子化学英文教材,对离子聚合机理(包括离子对模型)有深入的理论分析和实验数据支持。 (经典专著)
- 《Comprehensive Polymer Science》(Elsevier): 多卷本权威丛书,相关章节深入探讨离子聚合的机理、动力学及最新进展。 (专业参考书)
网络扩展解释
离子对聚合(Ion Pair Polymerization)是离子聚合的一种形式,其核心特征在于链增长活性中心以离子对的形式存在。以下为详细解释:
1.离子对的定义
离子对由带相反电荷的离子组成,当两者距离小于临界值时形成紧密结构。在聚合过程中,活性中心(如碳阳离子或碳阴离子)与反离子(如金属离子或非亲核阴离子)通过静电作用结合,构成离子对。
2.聚合机理
- 活性中心形式:链增长通过离子对的协同作用进行。例如,阴离子聚合中,活性中心为阴离子(B⁻),反离子为金属阳离子(A⁺),形成[B⁻A⁺]结构。
- 溶剂影响:溶剂的极性决定离子对的松紧程度。高极性溶剂使离子对松散(甚至解离为自由离子),提高聚合速率和分子量;低极性溶剂则形成紧密离子对,限制链增长。
3.与其他聚合的对比
- 与自由基聚合区别:离子对聚合对单体选择性更高(需特定推/吸电子基团),且反应条件苛刻(如低温、无水)。
- 与普通离子聚合关系:离子对聚合是离子聚合的子类,强调活性中心以离子对形式存在,而非自由离子。
4.应用与特点
- 活性聚合特性:若体系中无链转移/终止反应,可形成活性聚合物(分子量可控、分布窄)。
- 工业局限性:因对单体、反应条件要求严格,实际应用较少,主要用于合成特定结构的高分子(如嵌段共聚物)。
离子对聚合通过离子对的动态平衡调控链增长过程,其反应速率和产物性质受溶剂、反离子等因素显著影响。如需进一步了解具体案例或反应条件,可参考来源中的高分子化学教材或文献。
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