Attractive Bridging Interactions in Dense Polymer Brushes in Good Solvent Measured by Atomic Force Microscopy
Notice bibliographique
Résumé
Using an atomic force microscope (AFM), we have investigated the interaction forces exerted by latex particles bearing densely grafted polymer brushes consisting of poly(N,N-dimethylacrylamide) (PDMA), poly(methoxyethylacrylamide) (PMEA), poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM), and PMEA-b-PNIPAM in aqueous media (good solvent). The brushes were prepared by controlled surface-initiated atom transfer radical polymerization, and the hydrodynamic thicknesses were measured by dynamic light scattering. The molecular weight (Mn), grafting density (sigma), and polydispersity (PDI) of the brushes were determined by gel permeation chromatography and multiangle laser light scattering after cleaving the polymer from the latex surface by hydrolysis. Force profiles of PDMA (0.017 nm(-2) < or = sigma < or = 0.17 nm-2) and PMEA (sigma = 0.054 nm-2) brushes were purely repulsive upon compression, with forces increasing with Mn and a, as expected, due to excluded volume interactions. At a sufficiently low grafting density (sigma = 0.012 nm-2), PDMA exhibited a long-range exponentially increasing attractive force followed by repulsion upon further compression. The long-range attractive force is believed to be due to bridging between the free chain ends and the AFM tip. The PNIPAM brush exhibited a bridging force at a grafting density of 0.037 nm(-2), a value lower than the sigma needed to induce bridging in the PDMA brush. Bridging was therefore found to depend on grafting density as well as on the nature of the monomer. The grafting densities of these polymers were larger than those typically associated with bridging. Bridging interactions were used to confirm the presence of PNIPAM in a block copolymer PMEA-b-PNIPAMA brush given that the original PMEA homopolymer brush produced a purely repulsive force. The attractive force was first detected in the block copolymer brush at a separation that increased with the length of the PNIPAM block.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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.
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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 tête enseignante, 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 ».