Role of polyelectrolyte charge density in tuning colloidal forces
Notice bibliographique
Résumé
Abstract An atomic force microscope was used to study the effects of polymer charge density on surface interactions between similarly charged silica surfaces. Copolymers of acrylamide and acrylic acid of three different charge densities (fp = 15, 40, and 70%) were used. The dynamic light‐scattering technique was used to obtain the characteristic size of these polymers in solution. Flocculation tests were performed to complement force–distance measurement. At 20 mM KCl and pH ∼ 8.0, the low charge density copolymer (fp = 15%) caused a purely repulsive force profile between silica surfaces irrespective of the added polymer concentration, suggesting a strong adsorption of the copolymer on the surface. The medium (fp = 40%) and high (fp = 70%) charge density copolymers, on the other hand, provided an adhesive bridging attraction at low polymer concentrations, but a purely repulsive force at higher polymer concentrations. The range of these repulsive forces, however, was significantly smaller than that measured for the low charge density polymer. The medium and high charge densities exhibit nearly an identical behavior in controlling the intersurface forces, although the forces are different with respect to magnitude. The flocculation tests follow the same trend as that of force–distance data, where a complete, a partial, and no flocculation observed with high, medium, and low charge density polymers, respectively. In all the cases, the range of surface interactions can be correlated with the polymer chain dimension corresponding to the fast diffusion process (individual chains) obtained from dynamic light‐scattering measurements. Mean‐field models proposed for charged polymers can qualitatively explain both the dependency of bridging interactions on polymer charge density and the dependency of force–distance profiles on added polymer concentrations. Finally, a mean‐field model was used quantitatively to account for the measured electrosteric interactions and their dependency on polymer charge density. © 2004 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 50: 2613–2626, 2004
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».