聚電解質(zhì)簡介ppt課件

1、聚電解質(zhì)簡介王晨棟 0544134 陳如其 0544133鄔揚 0544 黃中原 0544140周歡0558012Outline 概述 1.定義與開展歷程 2.分類 3.性質(zhì)與功能 4.合成方法 運用定義 線型或支化的合成和天然水溶性高分子，其構(gòu)造單元上含有能電離的基團。又稱高分子電解質(zhì)。 嚴厲地來說，聚電解質(zhì)是水溶性高分子化合物的一個分支，但有不少文章將非離子水溶性高分子化合物也包括在聚電解質(zhì)之中，此時聚電解質(zhì)就是水溶性高分子化合物。 聚電解質(zhì)可溶于水或其他極性溶劑，當它溶于水后，鏈節(jié)上的可離解基團中的一部分或大部分電離，放出假設(shè)干低價離子，高分子本身留下假設(shè)干離解位而帶有與低價離子相反電荷

2、的聚合離子，普通把低價離子成為反離子。開展歷程 從古代開場,人們就開場廣泛運用諸如樹膠，蛋白質(zhì)一類的天然聚電解質(zhì)。 生命科學領(lǐng)域 DNA(脫氧核糖核酸) 聚半乳糖醛酸(植物細胞同絡(luò)合物的膠粘劑) 合成類聚電解質(zhì) 來源于20世紀50-60年代 兩個緣由 1.石油化工的開展提供了豐富，價廉的原料 2.聚電解質(zhì)即是高分子，具有高分子化合物的特性，又能溶于水 按來源分類 天然聚電解質(zhì) 蛋白質(zhì) 核酸 樹膠 半天然聚電解質(zhì) 改性淀粉 改性纖維素 合成聚電解質(zhì) 聚丙烯酰胺 聚丙烯酸 聚馬來酸酐 聚偏磷酸 聚氧化乙烯 聚乙烯吡咯烷酮分類 按離子型分類 陽離子聚電解質(zhì) 聚丙烯酸鈉 陰離子聚電解質(zhì) 聚二甲基二烯

3、丙基氯化銨 兩性電解質(zhì) 丙烯酸-乙烯基 吡啶共聚物分類 按聚合物分子量大小分類 超高分子量 高分子量 低分子量 按聚電解質(zhì)主鏈的構(gòu)造分類 以碳原子為主鏈： 聚合性聚電解質(zhì) 主鏈除碳原子之外還有氧、氮、磷等其他原子： 縮合型聚電解質(zhì)性質(zhì)與功能 絮凝性 聚電解質(zhì)是有效的高分子絮凝劑，能破壞膠體粒子在水中的穩(wěn)定性，促使其碰撞，聚集成大粒子，從而加速沉降。 可歸結(jié)于兩個作用 帶電的部位起的中和電荷，吸附細小膠粒作用 經(jīng)過高分子長鏈把許多細小顆粒吸附后，纏結(jié)在一同的架橋作用物理性質(zhì)聚電解質(zhì)絮凝體聚電解質(zhì)絮凝體是兩種帶相反電荷的聚電解質(zhì)的復合體，它的構(gòu)成有三種方式 電離性 電離性是指聚電解質(zhì)能在水溶液中電

4、離成高分子離子和多個低分子離子或叫作抗衡離子 聚電解質(zhì)的一些重要屬性，如鏈伸展度，粘度，浸透壓，溶解度等都和它們的電離程度都親密相關(guān)。聚電解質(zhì)離解度聚電解質(zhì)離解度對高分子鏈伸展對高分子鏈伸展度的影響度的影響聚電解質(zhì)離解度對高分子鏈的構(gòu)型有顯著的影響。普通來說，隨著離解度的增大，離解基團間的靜電斥力加大，高分子鏈的構(gòu)型會由卷曲態(tài)逐漸向伸展態(tài)過度，這種構(gòu)型的變化可以經(jīng)過其PKappa曲線或水力學半徑來預測。聚電解質(zhì)溶液的聚電解質(zhì)溶液的粘度粘度聚電解質(zhì)溶液的粘度行為不同于普通的非電解質(zhì)高分子溶液的粘度行為而顯示特有的濃度依賴性。聚電解質(zhì)溶液的比濃粘度不與濃度成線性關(guān)系。濃度低于1%時，濃度降低時粘度

5、迅速上升。參與一定量的外加鹽之后，隨溶液的稀釋， 下降。外加鹽濃度足夠大之后以致能抑制聚電解質(zhì)電離作用， 呈直線 Csp/Csp/在沒有外加鹽的情況下，聚電解質(zhì)溶液的粘度行為不同于普通高分子溶液的粘度行為，許多聚電解質(zhì)水溶液的 與C的關(guān)系可用Fouss閱歷方程式表示：式中A，B為常數(shù)，以 對 作圖，可得一條直線。將所得的直線外推到C=0時所求得的A即為聚電解質(zhì)分子的特性粘數(shù)。聚電解質(zhì)溶液的聚電解質(zhì)溶液的粘度粘度Csp/1)/(CspC當溶液稀釋時，高分子之間出現(xiàn)了純?nèi)軇﹨^(qū)，遷移性反離子從高分子區(qū)分散至溶劑區(qū)，此時溶液的浸透壓可表示為 ：高分子本身的浸透壓 ：因離子分配不均勻所引起的浸透壓聚電解

6、質(zhì)溶液的聚電解質(zhì)溶液的浸透壓浸透壓ippi強電解質(zhì)普通只溶于水，少數(shù)可溶于低級醇中。弱電解質(zhì)那么不同，如聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸尚可以溶解在極性有機溶劑如二氧六環(huán)、二甲基甲酰胺中。但當用強堿與之中和變?yōu)閺婋娊赓|(zhì)聚離子之后，便不再溶于上述極性有機溶劑之中。參與低分子電解質(zhì)于強電解質(zhì)的水溶液中，經(jīng)常會降低聚電解質(zhì)的溶解度。當鹽濃度到達臨界濃度時，聚電解質(zhì)離子便從溶液中沉析出來。聚電解質(zhì)的溶解聚電解質(zhì)的溶解度度 分散性 聚電解質(zhì)的分子中都含有親水和疏水基團，因此很多水溶性聚合物具有外表活性，可以降低外表張力，有助于水對固體的浸潤。 增稠性 增稠性是指聚電解質(zhì)有使其他的水溶液和水分散體系粘度增大的作用。

7、 1.聚電解質(zhì)經(jīng)過本身的粘度添加水相的粘度 2.聚電解質(zhì)與水中的分散相或其他高分子化合物發(fā)生作用。 減阻性 經(jīng)過往流體中添加化學品以減少流體流過固體外表的湍流摩擦阻力的作用稱為減阻作用。 聚電解質(zhì)的減阻作用取決于聚合物分子構(gòu)造及大分子在溶液中的形狀。 晶格歪曲性 由于聚電解質(zhì)中的羧基官能團具有對金屬離子的螯合才干，干擾或破壞了無機垢晶體按正常陳列生長，從而使晶格發(fā)生畸變或者說被扭曲。 成膜性和粘結(jié)性 羧基反響 1.中和反響 2.酯化反響 3.絡(luò)合反響 4.脫水反響 分子內(nèi)反響 分子間反響化學性質(zhì) 羥基反響 1.醚化反響 2.酯化反響 3.縮醛反響 酰胺基反響 1.水解反響 2.羥甲基化反響 3.Mannich反響 將羥甲基聚丙烯酰胺和二 甲胺反響，或?qū)⒕郾?胺和二甲胺、甲醛反響可 生成二甲氨基N-甲基聚丙 烯酰胺聚合物 酰胺基反響 4.磺甲基化反響 5.霍夫曼降解反響 聚丙烯酰胺可與次氯酸鹽在堿性條件 下反響而制得陽離子型的聚乙烯亞胺 6.交聯(lián)反響其他性質(zhì) 聚電解質(zhì)具有螯合性，其分子中的一些基團如羧基、羥基、氨基、酮基、醚基等，都可提供配位電子，與多價金屬離子如Ca2+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Cr3+等生成一個環(huán)狀化合物，這種景象叫做螯協(xié)作用。合成方法1