イオノマーと高分子電解質の違い

アイオノマーと高分子電解質の主な違いは、アイオノマーが電気的に中性な基とイオン化した基の両方を含む高分子であるのに対し、高分子電解質は電解質基を含む高分子であ...

アイオノマーと高分子電解質の主な違いは、アイオノマーが電気的に中性な基とイオン化した基の両方を含む高分子であるのに対し、高分子電解質は電解質基を含む高分子である点です。

高分子は、多数の繰り返し単位からなる大きな分子である。これらの繰り返し単位は、高分子材料の形成に使用されるモノマーを表します。ポリマーを形成するプロセスを重合といいます。重合に用いるモノマーの種類によって、アイオノマーや高分子電解質など、さまざまな種類のポリマーが存在する。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. アイオノマーとは 3. 高分子電解質とは 4. 横並び比較 - アイオノマーと高分子電解質の表形式 5. まとめ

アイオノマーは何ですか？

イオノマーは、中性基とイオン性基を持つ高分子材料です。これらの基は懸濁基として発生し、共有結合によって高分子材料の主鎖に結合している。一般的に、アイオノマーは15%以上のイオン化基を含まない。典型的には、これらのイオン化された基はカルボン酸基である。

ポリマーには多くの種類があるため、特定の材料をアイオノマーとして分類するためには、ペンダント基の種類とポリマーによる置換の方法を考慮する必要があります。例えば、ポリマー中のイオン化基の数が80％を超えると高分子電解質に分類され、ポリマーの主鎖の一部としてイオン化基が存在する場合はイオン性に分類される。

図01：Nafionのポリマー構造-アイオノマーの例

アイオノマーは、電気伝導度や粘度などユニークな性質を持っています。E.アイオノマー溶液の粘度は、温度の上昇に伴い増加します。さらに、これらの材料は、例えば、非極性バックボーンと極性イオン基の非相溶性といったユニークなモルフォロジー特性を持っている。アイオノマーは、ゴルフクラブのカバー、半透膜、シーリングテープなどの用途に使用されています。

高分子電解質は何ですか？

高分子電解質は、電解質基を有する高分子材料である。高分子材料の主鎖にイオン性の懸濁基がある。イオン性基の種類によって、ポリカチオンポリマーとポリアニオンポリマーに分けられる。通常、主鎖に結合しているイオン性基の数が80％を超えると、高分子電解質ポリマーに分類される。

図02：DNAは高分子電解質である

これらの高分子材料は、水に加えると解離して高分子を帯電させる。塩と塩類は、時にポリマーと似た性質を持つ。例えば、高分子電解質の水溶液はスラットに似た導電性を持ち、溶液は高分子に似た粘性を持つ。

高分子電解質の例としては、ポリペプチド、DNA、グリコサミノグリカンなどがある。コロイド懸濁液の不安定化、凝集の開始、中性粒子への表面電荷付与、増粘剤、乳化剤、コンディショナーなど、多くの用途があります。