Het belangrijkste verschil tussen ionomeren en polyelektrolyten is dat ionomeren polymeren zijn die zowel elektrisch neutrale als geïoniseerde groepen bevatten, terwijl polyelektrolyten polymeren zijn die elektrolytische groepen bevatten.
Polymeren zijn macromoleculen die zijn samengesteld uit een groot aantal herhalende eenheden. Deze herhalende eenheden vertegenwoordigen de monomeren die worden gebruikt bij de vorming van het polymeermateriaal. Het proces van vorming van een polymeer wordt polymerisatie genoemd. Afhankelijk van het type monomeren dat bij de polymerisatie wordt gebruikt, zijn er verschillende soorten polymeren, zoals ionomeren en polyelektrolyten.
Wat zijn ionomeren?
Ionomeren zijn polymere materialen die zowel neutrale als geïoniseerde groepen bevatten. Deze groepen komen voor als hangende groepen die via covalente binding aan de ruggengraat van het polymeermateriaal zijn bevestigd. Gewoonlijk bevat een ionomeer niet meer dan 15% geïoniseerde groepen. Vaak zijn deze geïoniseerde groepen carbonzuurgroepen.
Omdat er veel verschillende soorten polymeren zijn, moet rekening worden gehouden met het type hangende groepen en de manier waarop ze worden vervangen door het polymeermateriaal om een bepaald materiaal als een ionomeer te classificeren. Als de hoeveelheid geïoniseerde groepen in het polymeer bijvoorbeeld groter is dan 80%, wordt het gecategoriseerd als een polyelektrolyt en als er geïoniseerde groepen zijn bevestigd als delen van de ruggengraat van het polymeer, worden ze geclassificeerd als ionenen.
Figuur 01: Nafion-polymeerstructuur – een voorbeeld voor een ionomeer
Ionomeren hebben unieke eigenschappen, waaronder elektrische geleidbaarheid en viscositeit. bijv. de viscositeit van een ionomeeroplossing neemt toe met de temperatuurverhoging. Ook hebben deze materialen unieke morfologische eigenschappen: b.v. onverenigbare niet-polaire ruggengraat en polaire ionische groepen. Toepassingen van ionomeren zijn onder meer de productie van golfbarcovers, semipermeabele membranen, afdichtingstapes, enz.
Wat zijn polyelektrolyten?
Polyelektrolyten zijn polymeermaterialen die elektrolytische groepen bevatten. Er zijn ionische hangende groepen bevestigd aan de hoofdruggengraat van het polymeermateriaal. Afhankelijk van het type ionische groep zijn er twee soorten als polykationische en polyanionische polymeren. Gewoonlijk, als de hoeveelheid geïoniseerde groepen die aan de ruggengraat gehecht zijn groter is dan 80%, wordt het gecategoriseerd als een polyelektrolytisch polymeer.
Figuur 02: DNA is een polyelektrolyt
Wanneer ze aan water worden toegevoegd, dissociëren deze polymeermaterialen, waardoor het polymeer geladen wordt. Soms worden deze polyzouten genoemd omdat hun eigenschappen vergelijkbaar zijn met zowel zouten als polymeren. Waterige oplossingen van polyelektrolyten zijn bijvoorbeeld elektrisch geleidend, vergelijkbaar met lamellen en de oplossingen zijn viskeus, vergelijkbaar met polymeren.
Enkele voorbeelden van polyelektrolyten zijn onder meer polypeptide, DNA, glycosaminoglycaan, enz. Er zijn veel toepassingen van deze materialen, waaronder destabilisatie van colloïdale suspensie en initiatie van flocculatie, gebruikt om een oppervlaktelading te geven aan neutrale deeltjes, als verdikkingsmiddelen, emulgatoren, conditioners, enz.
Wat is het verschil tussen ionomeren en polyelektrolyten?
Het belangrijkste verschil tussen ionomeren en polyelektrolyten is dat ionomeren polymeren zijn die zowel elektrisch neutrale als geïoniseerde groepen bevatten, terwijl polyelektrolyten polymeren zijn die elektrolytische groepen bevatten. Bovendien bevatten ionomeren niet meer dan 15% geïoniseerde groepen, terwijl polyelektrolyten meer dan 80% polyelektrolyten bevatten.
De volgende tabel vat het verschil tussen ionomeren en polyelektrolyten samen.
Samenvatting – Ionomeren versus polyelektrolyten
Ionomeren en polyelektrolyten zijn twee soorten polymeermaterialen. Deze polymeren zijn onderverdeeld in groepen volgens het type monomeer dat wordt gebruikt om het polymeer te vormen. Het belangrijkste verschil tussen ionomeren en polyelektrolyten is dat ionomeren polymeren zijn die zowel elektrisch neutrale als geïoniseerde groepen bevatten, terwijl polyelektrolyten polymeren zijn die elektrolytische groepen bevatten.
