離子對聚合英文解釋翻譯、離子對聚合的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 ion pair polymerization
分詞翻譯:
離子對的英語翻譯:
【化】 ion pair; ion pair (in radiology)
聚合的英語翻譯:
aggregation; converge; group; polymerization
【化】 polymerization
【醫】 polymerism; polymerization; polymerize
專業解析
離子對聚合(Ion Pair Polymerization)是高分子化學中離子聚合的一種重要類型,其核心特征在于活性增長鍊末端與其反離子(Counterion)之間通過靜電作用形成緊密或松散的離子對(Ion Pair),共同參與并控制聚合反應過程。以下從漢英詞典角度對其詳細解釋:
1. 定義與核心概念 (Definition & Core Concept)
- 中文定義: 離子對聚合是指單體在引發劑作用下形成活性中心(通常為碳陰離子或碳陽離子),該活性中心與其帶相反電荷的反離子緊密結合形成離子對。單體分子持續插入到離子對中的活性中心與反離子之間進行鍊增長的反應過程。
- 英文定義: 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. 反應機理 (Reaction Mechanism)
離子對聚合的機理通常包含以下步驟:
- 鍊引發 (Chain Initiation): 引發劑(如有機金屬化合物用于陰離子聚合,Lewis酸/共引發劑體系用于陽離子聚合)與單體反應,生成初始的活性中心離子對。例如,在陰離子聚合中:
text{Initator} + text{M} rightarrow text{Initator}^- cdots text{Counterion}^+
(其中 M 代表單體)。
- 鍊增長 (Chain Propagation): 單體分子持續加成到活性鍊末端。增長反應發生在離子對内部或受離子對緊密程度的影響:
text{P}n^- cdots text{Counterion}^+ + text{M} rightarrow text{P}{n+1}^- cdots text{Counterion}^+
離子對的緊密程度(接觸離子對 Contact Ion Pair, 溶劑分離離子對 Solvent-Separated Ion Pair, 自由離子 Free Ion)顯著影響增長速率常數(kp)和聚合物的立構規整性。
- 鍊終止/轉移 (Chain Termination/Transfer): 與自由基聚合不同,理想的離子對聚合(尤其是陰離子型)在純淨無雜質條件下可無終止進行,形成“活性聚合物”(Living Polymer)。但雜質、鍊轉移劑或特定終止劑可導緻鍊終止或轉移反應。
3. 關鍵特征 (Key Characteristics)
- 離子對狀态: 增長鍊末端始終以離子對形式存在,這是區别于其他聚合類型的本質特征。
- 溶劑效應: 溶劑極性(介電常數)和給電子/受電子能力對離子對的緊密程度、自由離子濃度及聚合速率、分子量分布、聚合物立構規整性有決定性影響。高極性溶劑傾向于形成松散的離子對或自由離子,提高聚合速率。
- 引發劑選擇性強: 引發劑必須能有效生成所需的離子對活性中心。
- 活性聚合特性: 在嚴格控制條件下(尤其陰離子聚合),可實現無終止、無鍊轉移的活性聚合,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。
- 溫度敏感性: 聚合速率對溫度變化敏感,活化能通常較低。
4. 應用 (Applications)
離子對聚合是實現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: 順序加入不同單體。
- 合成立構規整性聚合物: 通過選擇特定引發劑、反離子和溶劑,控制離子對狀态,實現立體選擇性聚合(如合成高順式聚異戊二烯、聚甲基丙烯酸甲酯間規立構體)。
- 合成特殊端基聚合物: 通過選擇終止劑進行鍊端功能化。
權威參考來源 (Authoritative References):
- 《高分子合成化學》(潘祖仁 主編, 化學工業出版社): 詳細闡述了離子聚合(包括離子對聚合)的基本原理、動力學、影響因素及應用。 (标準教材)
- International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC): IUPAC Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) 對“ion pair polymerization”及“ion pair”等術語有明确定義。訪問鍊接: https://goldbook.iupac.org/ (搜索相關術語) (國際權威标準)
- 《Principles of Polymerization》(George Odian, Wiley): 經典高分子化學英文教材,對離子聚合機理(包括離子對模型)有深入的理論分析和實驗數據支持。 (經典專著)
- 《Comprehensive Polymer Science》(Elsevier): 多卷本權威叢書,相關章節深入探讨離子聚合的機理、動力學及最新進展。 (專業參考書)
網絡擴展解釋
離子對聚合(Ion Pair Polymerization)是離子聚合的一種形式,其核心特征在于鍊增長活性中心以離子對的形式存在。以下為詳細解釋:
1.離子對的定義
離子對由帶相反電荷的離子組成,當兩者距離小于臨界值時形成緊密結構。在聚合過程中,活性中心(如碳陽離子或碳陰離子)與反離子(如金屬離子或非親核陰離子)通過靜電作用結合,構成離子對。
2.聚合機理
- 活性中心形式:鍊增長通過離子對的協同作用進行。例如,陰離子聚合中,活性中心為陰離子(B⁻),反離子為金屬陽離子(A⁺),形成[B⁻A⁺]結構。
- 溶劑影響:溶劑的極性決定離子對的松緊程度。高極性溶劑使離子對松散(甚至解離為自由離子),提高聚合速率和分子量;低極性溶劑則形成緊密離子對,限制鍊增長。
3.與其他聚合的對比
- 與自由基聚合區别:離子對聚合對單體選擇性更高(需特定推/吸電子基團),且反應條件苛刻(如低溫、無水)。
- 與普通離子聚合關系:離子對聚合是離子聚合的子類,強調活性中心以離子對形式存在,而非自由離子。
4.應用與特點
- 活性聚合特性:若體系中無鍊轉移/終止反應,可形成活性聚合物(分子量可控、分布窄)。
- 工業局限性:因對單體、反應條件要求嚴格,實際應用較少,主要用于合成特定結構的高分子(如嵌段共聚物)。
離子對聚合通過離子對的動态平衡調控鍊增長過程,其反應速率和産物性質受溶劑、反離子等因素顯著影響。如需進一步了解具體案例或反應條件,可參考來源中的高分子化學教材或文獻。
分類
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