聚丙烯酰胺的分子式及其结构特征

分子式​

聚丙烯酰胺（Polyacrylamide，简称PAM）的分子式为：(C₃H₅NO)ₙ其中，n代表聚合度，即单体单元的数量。

结构特征​

1. 基本结构单元​

聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺单体（CH₂=CH-CONH₂）通过自由基聚合反应形成的线性高分子聚合物。其重复单元的结构如下：

   H   H
    \ /
     C
    / \
H₂C   C=O
       |
      NH₂

2. 结构特点​

• 主链结构：由碳-碳单键（-C-C-）组成的线性骨架，具有高度的柔韧性。
• 侧基：每个重复单元上带有一个酰胺基（-CONH₂），这是其亲水性和反应活性的主要来源。
• 电荷特性：
  • 非离子型PAM：仅含酰胺基，呈电中性。
  • 阴离子型PAM：通过水解或共聚引入羧酸基（-COO⁻）。
  • 阳离子型PAM：通过改性引入季铵盐基团（如-CH₂N⁺(CH₃)₃）。

3. 分子量范围​

聚丙烯酰胺的分子量通常在以下范围：

4. 物理化学性质​

• 溶解性：易溶于水，不溶于大多数有机溶剂。
• 粘度：高分子量PAM水溶液具有显著增稠能力。
• 稳定性：酰胺基在强酸/强碱条件下易水解（pH <3 或 >10）。

注意：实际工业产品可能含有少量未反应单体（<0.1%），需符合环保标准。

应用相关结构特性​

• 絮凝作用：依靠酰胺基或离子基团与悬浮颗粒的吸附架桥能力。
• 耐剪切性：线性结构在高流速下易发生机械降解。
• 温度敏感性：长期高于60℃可能导致分子链断裂。

如需更具体的某类PAM结构细节（如交联型或两性型），可进一步补充说明。