Основное различие между иономерами и полиэлектролитами заключается в том, что иономеры представляют собой полимеры, содержащие как электрически нейтральные, так и ионизированные группы, тогда как полиэлектролиты представляют собой полимеры, содержащие электролитические группы.
Полимеры представляют собой макромолекулы, состоящие из большого количества повторяющихся звеньев. Эти повторяющиеся звенья представляют собой мономеры, используемые при образовании полимерного материала. Процесс образования полимера называется полимеризацией. В зависимости от типа мономеров, используемых при полимеризации, существуют различные типы полимеров, такие как иономеры и полиэлектролиты.
Что такое иономеры?
Иономеры – это полимерные материалы, содержащие как нейтральные, так и ионизированные группы. Эти группы встречаются в виде боковых групп, прикрепленных к основной цепи полимерного материала посредством ковалентной связи. Обычно иономер содержит не более 15% ионизированных групп. Часто эти ионизированные группы представляют собой группы карбоновых кислот.
Поскольку существует множество различных типов полимеров, следует учитывать тип боковых групп и способы их замещения в полимерном материале, чтобы классифицировать конкретный материал как иономер. Например, если количество ионизированных групп в полимере превышает 80%, то он относится к категории полиэлектролитов, а если ионизированные группы присоединены в качестве фрагментов основной цепи полимера, то они классифицируются как ионены.
Рисунок 01: Структура полимера нафиона – пример иономера
Иономеры обладают уникальными свойствами, включая электропроводность и вязкость. Например. вязкость раствора иономера увеличивается с повышением температуры. Также эти материалы обладают уникальными морфологическими свойствами: напр. несовместимые неполярные основные и полярные ионные группы. Применение иономеров включает производство покрытий для стержней для гольфа, полупроницаемых мембран, уплотнительных лент и т. д.
Что такое полиэлектролиты?
Полиэлектролиты представляют собой полимерные материалы, содержащие электролитические группы. Имеются ионные боковые группы, прикрепленные к основной цепи полимерного материала. В зависимости от типа ионной группы существует два типа поликатионных и полианионных полимеров. Обычно, если количество ионизированных групп, присоединенных к основной цепи, превышает 80%, то он относится к категории полиэлектролитных полимеров.
Рисунок 02: ДНК является полиэлектролитом
При добавлении в воду эти полимерные материалы диссоциируют, делая полимер заряженным. Иногда их называют полисолями, потому что их свойства сходны как с солями, так и с полимерами. Например, водные растворы полиэлектролитов электропроводны, как ламели, а растворы вязки, как полимеры.
Некоторые примеры полиэлектролитов включают полипептиды, ДНК, гликозаминогликаны и т. д. Существует множество применений этих материалов, включая дестабилизацию коллоидных суспензий и инициирование флокуляции, используемых для придания поверхностного заряда нейтральным частицам, в качестве загустителей, эмульгаторов., кондиционеры и т.д.
В чем разница между иономерами и полиэлектролитами?
Основное различие между иономерами и полиэлектролитами заключается в том, что иономеры представляют собой полимеры, содержащие как электрически нейтральные, так и ионизированные группы, тогда как полиэлектролиты представляют собой полимеры, содержащие электролитические группы. При этом иономеры содержат не более 15% ионизированных групп, а полиэлектролиты содержат более 80% полиэлектролитов.
В следующей таблице приведены различия между иономерами и полиэлектролитами.
Резюме – Иономеры и полиэлектролиты
Иономеры и полиэлектролиты представляют собой два типа полимерных материалов. Эти полимеры делятся на группы в зависимости от типа мономера, используемого для образования полимера. Основное различие между иономерами и полиэлектролитами заключается в том, что иономеры представляют собой полимеры, содержащие как электрически нейтральные, так и ионизированные группы, тогда как полиэлектролиты представляют собой полимеры, содержащие электролитические группы.
