Direct Surface Force Measurements of Polyelectrolyte Multilayer Films Containing Nanocrystalline Cellulose
Notice bibliographique
Résumé
Polyelectrolyte multilayer films containing nanocrystalline cellulose (NCC) and poly(allylamine hydrochloride) (PAH) make up a new class of nanostructured composite with applications ranging from coatings to biomedical devices. Moreover, these materials are amenable to surface force studies using colloid-probe atomic force microscopy (CP-AFM). For electrostatically assembled films with either NCC or PAH as the outermost layer, surface morphology was investigated by AFM and wettability was examined by contact angle measurements. By varying the surrounding ionic strength and pH, the relative contributions from electrostatic, van der Waals, steric, and polymer bridging interactions were evaluated. The ionic cross-linking in these films rendered them stable under all solution conditions studied although swelling at low pH and high ionic strength was inferred. The underlying polymer layer in the multilayered film was found to dictate the dominant surface forces when polymer migration and chain extension were facilitated. The precontact normal forces between a silica probe and an NCC-capped multilayer film were monotonically repulsive at pH values where the material surfaces were similarly and fully charged. In contrast, at pH 3.5, the anionic surfaces were weakly charged but the underlying layer of cationic PAH was fully charged and attractive forces dominated due to polymer bridging from extended PAH chains. The interaction with an anionic carboxylic acid probe showed similar behavior to the silica probe; however, for a cationic amine probe with an anionic NCC-capped film, electrostatic double-layer attraction at low pH, and electrostatic double-layer repulsion at high pH, were observed. Finally, the effect of the capping layer was studied with an anionic probe, which indicated that NCC-capped films exhibited purely repulsive forces which were larger in magnitude than the combination of electrostatic double-layer attraction and steric repulsion, measured for PAH-capped films. Wherever possible, DLVO theory was used to fit the measured surface forces and apparent surface potentials and surface charge densities were calculated.
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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) | 0,001 | 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 ».