聚电解质又称高分子电解质。合成或天然水溶性高分子的结构单元上含有能电离的基团,是固体电解质中的重要类别,具有较好的离子导电能力。聚电解质主要应用于各种电化学过程,以及可用作食品、化妆品、药物和涂料的增稠剂、分散剂、絮凝剂、乳化剂、悬浮稳定剂、胶黏剂,皮革和纺织品的整理剂,土壤的改良剂,油井钻探用泥浆的稳定剂,纸张的增强剂,织物的抗静电剂。聚电解质还对生物显示许多生理作用。较常见的聚电解质有以下几类:①被含离子溶液溶胀的聚合物,如聚偏氟乙烯,或者聚氯乙烯被含有高氯酸锂的有机溶剂溶胀,在这类聚电解质中聚合物只起骨架支撑作用,溶解盐的溶剂化过程由溶剂完成;②被溶胀的离子型聚合物,如各种离子交换树脂,聚合物所带离子的反离子作为可移动离子,当聚合物带有阳离子时,构成阴离子聚电解质,相反为阳离子聚电解质;③具有溶剂化能力的聚合物与溶解在其中的盐构成聚电解质,如聚环氧乙烷与高氯酸锂复合构成的聚电解质,阴离子和阳离子均可以在构成的聚电解质中迁移;④由具有溶剂化的离子型聚合物与盐构成的电解质,如聚甲基丙烯酸磺酸锂基乙酯和聚环氧乙烷复合构成的聚电解质,与第②种聚电解质一样,可以移动的离子类型受离子型聚合物所带离子类型控制。按电离的基团可分为以下几类:①聚酸类(如聚丙烯酸[式(a)]、聚甲基丙烯酸、聚苯乙烯磺酸[式(b)]、聚乙烯磺酸、聚乙烯膦酸等),在电离后成为阴离子高分子;②聚碱类(如聚(4-乙烯吡啶)[式(c)]、聚乙烯亚胺[式(d)]、聚乙烯胺等),在电离后成为阳离子高分子;③两性类(如丙烯酸-4-乙烯吡啶共聚物[式(e)]、聚磷酸盐、聚硅酸盐和天然的核酸、蛋白质等),后两者因一分子中具有酸性和碱性两种可电离的基团,所以称为高分子两性电解质。
聚电解质溶液的性质与溶剂的性质关系密切。当聚电解质溶解在非离子化溶剂中时,其溶液性质与普通高分子溶液相似。但当聚电解质溶解在离子化溶剂中时,将会发生离解作用,形成聚离子和反离子。聚离子是一个多价的、带电的大离子,在其周围束缚着大量的反离子。这种离子化作用使得聚电解质溶液具有许多特殊的性质。(www.daowen.com)
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