聚兩性電解質英文解釋翻譯、聚兩性電解質的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 polyampholyte; polyamphoteric electrolyte
分詞翻譯:
聚的英語翻譯:
assemble; gather
【建】 poly-
兩的英語翻譯:
a few; both; tael; twain; two
【醫】 amb-; ambi-; ambo-; amphi-; bi-; di-; diplo-
【經】 tael
電解質的英語翻譯:
electrolyte
【化】 electrolyte
【醫】 electrolyte
專業解析
聚兩性電解質(英文:Polyampholyte)是一類同時含有帶正電荷(陽離子)和帶負電荷(陰離子)基團的高分子聚合物。其名稱中的“聚”指聚合物,“兩性”指同時具有酸性和堿性(或正負電荷)的性質,“電解質”指其在水溶液中能電離出離子。其核心特征在于分子鍊上同時存在可電離的酸性基團(如羧基 -COOH、磺酸基 -SO₃H)和堿性基團(如氨基 -NH₂、季铵基 -N⁺(CH₃)₃)。
主要特征與性質:
- 電荷特性與pH響應性: 聚兩性電解質的淨電荷高度依賴于溶液的pH值。在低pH(酸性)條件下,堿性基團質子化帶正電,分子整體呈陽離子性;在高pH(堿性)條件下,酸性基團去質子化帶負電,分子整體呈陰離子性;在某個特定的pH值(等電點,pI),分子鍊上的正負電荷數量相等,淨電荷為零,此時分子可能發生沉澱或聚集,溶解度最低。這種對pH的敏感性是其最重要的性質之一 。
- 溶解性與構象變化: 在遠離等電點的pH下,由于分子鍊上同種電荷間的靜電斥力,聚兩性電解質通常具有良好的水溶性,分子鍊呈舒展狀态。在接近等電點時,分子内或分子間的正負電荷基團相互吸引(形成鹽鍵),導緻分子鍊塌縮、聚集甚至沉澱,溶解度顯著降低 。
- 抗聚電解質效應: 與典型的聚電解質(如聚陰離子或聚陽離子)不同,聚兩性電解質在低鹽濃度下,添加鹽有時反而能增加其溶解度(尤其是在接近等電點時)。這是因為鹽離子屏蔽了分子内或分子間相反電荷基團之間的靜電吸引作用,使分子鍊重新舒展溶解。這是聚兩性電解質特有的“反聚電解質效應” 。
- 多功能性: 由于其同時具有正負電荷基團,聚兩性電解質能夠與帶相反電荷的物質(如金屬離子、蛋白質、其他聚電解質)發生相互作用,具有良好的吸附、絮凝、絡合能力 。
主要應用領域:
- 生物醫學: 用于藥物控釋載體(利用pH響應性在特定部位釋放藥物)、蛋白質分離純化、抗污塗層(防止蛋白質非特異性吸附)、組織工程支架材料。
- 水處理: 作為高效絮凝劑,特别是處理同時含有正負電荷膠體的複雜廢水,或作為重金屬離子吸附劑 。
- 個人護理産品: 用于洗發水、護發素等,利用其調理、增稠和抗靜電性能 。
- 油田化學: 用作鑽井液添加劑、增稠劑、降濾失劑等 。
- 材料科學: 制備智能水凝膠、功能性塗層、納米複合材料等。
聚兩性電解質是一類結構獨特、性質智能(pH響應、鹽響應)的功能高分子。其分子鍊上同時存在的正負電荷基團賦予了它們可調的電荷狀态、特殊的溶解行為(如反聚電解質效應)以及強大的相互作用能力,使其在生物醫學、環境工程、日用化工和材料科學等多個領域展現出廣闊的應用前景。
參考來源:
- 徐祖訓等. 《高分子化學導論》. 化學工業出版社. (章節:兩性聚電解質)
- Dobrynin, A. V., & Rubinstein, M. (2005). Theory of polyelectrolytes in solutions and at surfaces. Progress in Polymer Science, 30(11), 1049-1118. (涵蓋聚電解質基礎理論,包括兩性聚電解質特性)
- Kudaibergenov, S. E. (2002). Polyampholytes: Synthesis, characterization and application. Advances in Polymer Science, 144, 115-197. (聚兩性電解質的經典綜述)
- Philippova, O. E., & Hourdet, D. (2008). Stimuli-responsive polymers. In Encyclopedia of Polymer Science and Technology. John Wiley & Sons, Inc. (涵蓋刺激響應性聚合物,包括聚兩性電解質)
網絡擴展解釋
聚兩性電解質是指一類高分子化合物,其分子鍊上同時帶有正負兩種離子基團,既能與酸反應,又能與堿反應,且溶液性質受外界環境(如pH值)調控。以下是其核心要點:
1.定義與結構特征
聚兩性電解質屬于聚電解質的一種,分子内同時含有陰離子基團(如磺酸基、羧酸基)和陽離子基團(如氨基、吡啶基),通過共價鍵連接形成偶極結構。例如,蛋白質、氨基酸衍生物等天然或合成高分子均屬于此類。其結構可分為分子内兩性(同一分子内正負電荷共存)和分子間兩性(不同分子間電荷互補)兩種形式。
2.性質與功能
- pH敏感性:溶液的黏度、溶解度等性質隨pH變化顯著。例如,在等電點時分子鍊收縮,黏度最低;偏離等電點後因電離度增加,分子鍊伸展并增強溶液黏度。
- 電離特性:在水中可同時離解出H⁺和OH⁻,或與其他離子結合,兼具弱酸和弱堿性。
- 功能性應用:如絮凝劑(破壞膠體穩定性)、增稠劑(提高溶液黏度)等。
3.分類與示例
- 天然類:如蛋白質、核酸,依賴氨基酸的兩性離子特性實現生物催化功能。
- 合成類:如羧酸-吡啶共聚體,通過設計不同離子基團比例調控材料性能。
4.特殊性能與研究方向
近年研究聚焦于多重陰離子基團設計,以提升熱穩定性和電化學響應能力。例如,通過調控質子穿透率獲得高電勢材料,應用于電池或傳感器領域。
如需進一步了解制備方法或具體應用案例,可參考來源網頁(如、)。
分類
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