Nøgleforskellen mellem kationisk og anionisk polyelektrolyt er, at kationiske polyelektrolytter kan dissociere i vandige opløsninger for at danne positivt ladede polymere arter, hvorimod anioniske polyelektrolytter kan dissociere i vandige opløsninger for at give negativt ladede polymere arter.
Polyelektrolytter er polymerer, der har gentagne enheder, der bærer en elektrolytgruppe. Der er to typer: polykationer eller kationiske polyelektrolytter og polyanioner eller anioniske polyelektrolytter. Disse kationiske og anioniske grupper kan dissociere i vandige opløsninger bestående af vand og danne de ladede polymerarter. Derfor svarer egenskaberne af polyelektrolytter til elektrolytter såsom s alte og polymerer med høj molekylvægt. Derfor kan vi navngive dem polys alte.
Hvad er en kationisk polyelektrolyt?
Kationiske polyelektrolytter er polymerer med positivt ladede dele og anioniske modioner, der findes på hver gentagne enhed eller i en stor del af enheder. De mest almindelige funktionelle grupper i disse kationiske polyelektrolytter omfatter ammonium-, phosphonium- og imidazoliumgrupper.
Generelt kan vi se fysiske tværbindinger i disse polymerer, der opstår gennem elektrostatiske interaktioner. Disse er ofte kendt som supramolekylære interaktioner. Typisk er elektrostatiske interaktioner ikke så stærke som kovalente bindinger. Disse elektrostatiske interaktioner kan imidlertid muliggøre højere termiske overgange og korrekte mekaniske egenskaber sammenlignet med ikke-ioniske polymerer.
Yderligere er kationiske polyelektrolytter nyttige til vandbehandling, antimikrobielle materialer og ikke-viral genlevering. Dette er hovedsageligt på grund af den molekylære afstemningsvægt, positivt ladet del, anionisk modion eller ladningstæthed, som kationiske polyelektrolytter har råd til osv.
Hvad er en anionisk polyelektrolyt?
Anioniske polyelektrolytter er polymerer med negativt ladede dele og anioniske modioner, der findes på hver gentagne enhed eller i en stor del af enheder. Der kan være forskellige typer anioniske polyelektrolytter; akrylamid-baserede polymerer som den mest almindelige form. Desuden kan forekomsten af sulfongrupper i disse stoffer gøre dem følsomme over for pH.
Figur 01: Sulfonat indeholdende anionisk polyelektrolyt (venstre side) og polyakrylsyre (højre side)
Anioniske polyelektrolytter er vidt anvendelige som flokkuleringsmidler, rheologikontrollerende midler og klæbemidler. Desuden er disse polymere materialer vigtige i behandlingen af kommun alt spildevand og spildevand fra industrier, hovedsagelig inklusive mineralforarbejdning. Derudover er der også nogle andre applikationer; oliegenvinding, farvefjernelse, papirfremstilling, mineralbearbejdning osv.
Hvad er forskellen mellem kationisk og anionisk polyelektrolyt?
Kationiske og anioniske polyelektrolytter er polymere materialer med forskellige ladninger. Kationiske polyelektrolytter er polymermaterialer med positivt ladede dele og anioniske modioner, der findes på hver gentagne enhed eller i en stor del af enheder. Anioniske polyelektrolytter er på den anden side polymermaterialer med negativt ladede dele og anioniske modioner, der findes på hver gentagne enhed eller i en stor del af enheder. Den vigtigste forskel mellem kationisk og anionisk polyelektrolyt er, at kationiske polyelektrolytter kan dissociere i vandige opløsninger for at danne positivt ladede polymere arter, hvorimod anioniske polyelektrolytter kan dissociere i vandige opløsninger for at give negativt ladede polymere arter.
Nedenstående infografik præsenterer forskellene mellem kationisk og anionisk polyelektrolyt i tabelform til sammenligning side om side.
Opsummering – Kationisk vs anionisk polyelektrolyt
Polyelektrolytter er polymermaterialer, der har gentagne enheder, der bærer en elektrolytgruppe. Der er to typer polyelektrolytter som polykationer eller kationiske polyelektrolytter og polyanioner eller anioniske polyelektrolytter. Den vigtigste forskel mellem kationisk og anionisk polyelektrolyt er, at kationiske polyelektrolytter kan dissociere i vandige opløsninger for at danne positivt ladede polymere arter, hvorimod anioniske polyelektrolytter kan dissociere i vandige opløsninger for at give negativt ladede polymere arter.