Ключевое различие между катионными и анионными полиэлектролитами заключается в том, что катионные полиэлектролиты могут диссоциировать в водных растворах с образованием положительно заряженных полимерных частиц, тогда как анионные полиэлектролиты могут диссоциировать в водных растворах с образованием отрицательно заряженных полимерных частиц.
Полиэлектролиты представляют собой полимеры, которые имеют повторяющиеся звенья, несущие группу электролита. Есть два типа: поликатионы или катионные полиэлектролиты и полианионы или анионные полиэлектролиты. Эти катионные и анионные группы могут диссоциировать в водных растворах, состоящих из воды, и образовывать заряженные частицы полимера. Поэтому свойства полиэлектролитов аналогичны электролитам, таким как соли и полимеры, имеющие высокую молекулярную массу. Поэтому мы можем назвать их полисолями.
Что такое катионный полиэлектролит?
Катионные полиэлектролиты представляют собой полимеры, имеющие положительно заряженные фрагменты и анионные противоионы, существующие на каждом повторяющемся звене или в большой части звеньев. Наиболее распространенные функциональные группы в этих катионных полиэлектролитах включают группы аммония, фосфония и имидазолия.
Как правило, мы можем видеть физические поперечные связи в этих полимерах, возникающие за счет электростатических взаимодействий. Их часто называют супрамолекулярными взаимодействиями. Как правило, электростатические взаимодействия не так прочны, как ковалентные связи. Однако эти электростатические взаимодействия могут обеспечить более высокие тепловые переходы и надлежащие механические свойства по сравнению с неионогенными полимерами.
Кроме того, катионные полиэлектролиты полезны для очистки воды, антимикробных материалов и невирусной доставки генов. Это происходит главным образом из-за веса молекулярной настройки, положительно заряженной части, анионного противоиона или плотности заряда, которую могут обеспечить катионные полиэлектролиты, и т. д.
Что такое анионный полиэлектролит?
Анионные полиэлектролиты представляют собой полимеры, имеющие отрицательно заряженные фрагменты и анионные противоионы, существующие на каждом повторяющемся звене или в большой части звеньев. Могут быть различные типы анионных полиэлектролитов; полимеры на основе акриламида как наиболее распространенная форма. Кроме того, наличие сульфогрупп в этих веществах может сделать их чувствительными к pH.
Рисунок 01: Сульфонат, содержащий анионный полиэлектролит (слева) и полиакриловую кислоту (справа)
Анионные полиэлектролиты широко используются в качестве флокулянтов, агентов, контролирующих реологические свойства, и клеев. Кроме того, эти полимерные материалы важны при очистке городских сточных вод и стоков промышленных предприятий, в основном включающих переработку полезных ископаемых. Кроме того, есть и другие приложения; добыча нефти, обесцвечивание, производство бумаги, переработка полезных ископаемых и т. д.
В чем разница между катионным и анионным полиэлектролитом?
Катионные и анионные полиэлектролиты представляют собой полимерные материалы с разным зарядом. Катионные полиэлектролиты представляют собой полимерные материалы, имеющие положительно заряженные фрагменты и анионные противоионы, существующие на каждом повторяющемся звене или в большей части звеньев. Анионные полиэлектролиты, с другой стороны, представляют собой полимерные материалы, имеющие отрицательно заряженные фрагменты и анионные противоионы, существующие на каждом повторяющемся звене или в большой части звеньев. Ключевое различие между катионным и анионным полиэлектролитом заключается в том, что катионные полиэлектролиты могут диссоциировать в водных растворах с образованием положительно заряженных полимерных частиц, тогда как анионные полиэлектролиты могут диссоциировать в водных растворах с образованием отрицательно заряженных полимерных частиц.
Приведенная ниже инфографика представляет различия между катионными и анионными полиэлектролитами в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – Катионный и анионный полиэлектролит
Полиэлектролиты представляют собой полимерные материалы, содержащие повторяющиеся звенья, несущие группу электролита. Существует два типа полиэлектролитов: поликатионы, или катионные полиэлектролиты, и полианионы, или анионные полиэлектролиты. Ключевое различие между катионным и анионным полиэлектролитом заключается в том, что катионные полиэлектролиты могут диссоциировать в водных растворах с образованием положительно заряженных полимерных частиц, тогда как анионные полиэлектролиты могут диссоциировать в водных растворах с образованием отрицательно заряженных полимерных частиц.
