
【化】 polyelectrolyte
assemble; gather
【建】 poly-
electrolyte
【化】 electrolyte
【醫】 electrolyte
聚電解質(polyelectrolyte)是指分子鍊上帶有大量可電離基團的高分子化合物,其英文術語由“poly-”(多)和“electrolyte”(電解質)組合而成。這類物質溶解于極性溶劑(如水)時,高分子鍊上的基團會發生電離,使分子鍊帶有電荷,同時釋放出反離子。其核心特性源于高分子骨架與可電離官能團的結合,使其在溶液中表現出獨特的電學、流變學及自組裝行為。
電荷特性
聚電解質根據所帶電荷性質可分為:
溶液行為
電離産生的電荷導緻分子鍊因靜電斥力而伸展,粘度顯著高于中性聚合物;其構象受離子強度影響,高鹽濃度會屏蔽電荷,使分子鍊收縮(“鹽縮效應”)。
生物醫學
用于藥物控釋載體(如殼聚糖納米粒)、基因轉染(陽離子聚電解質/DNA複合物)及組織工程支架。電荷相互作用可實現靶向遞送和緩釋功能。 來源:中國科學院化學研究所《高分子學報》專題綜述
水處理與環保
陰離子型聚丙烯酰胺(PAM)作為絮凝劑,通過電中和與架橋作用吸附水中膠體顆粒;陽離子型聚電解質用于污泥脫水。 來源:美國化學會(ACS)期刊《Environmental Science & Technology》
功能材料
通過層層自組裝(LbL)技術構建聚電解質多層膜,用于傳感器塗層、防腐蝕薄膜及智能分離膜。 來源:英國皇家化學會(RSC)《Chemical Society Reviews》
國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)明确定義:
“Polyelectrolytes are polymers that comprise electrolyte groups. These groups dissociate in aqueous solutions, making the polymers charged.”
(聚電解質是含有電解質基團的聚合物,這些基團在水溶液中解離,使聚合物帶電。)
來源:IUPAC《Compendium of Polymer Terminology》
附加說明:聚電解質的電荷密度、分子量及鍊剛性共同決定其宏觀性能,在能源領域(如燃料電池質子交換膜)和食品工業(增稠穩定劑)亦有重要應用。
聚電解質(Polyelectrolyte)是一類帶有可電離基團的高分子化合物,其結構單元在極性溶劑(如水)中解離後,可使高分子鍊帶上電荷,同時釋放反離子。這類物質兼具電解質和高分子的雙重特性,在多個領域有重要應用。以下是詳細解析:
總結來看,聚電解質通過電荷作用與高分子特性結合,在工業和生物領域展現了多功能性。如需更全面的應用案例,中的具體實例。
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