Electrokinetics of Diffuse Soft Interfaces. IV. Analysis of Streaming Current Measurements at Thermoresponsive Thin Films
Notice bibliographique
Résumé
Streaming current measurements were performed on poly(N-isopropylacrylamide)-co-N-(1-phenylethyl) acrylamide [P(NIPAAm-co-PEAAm)] thermoresponsive thin films above and below the transition temperature of the polymer (i.e., at 22 and 4 degrees C, respectively). Electrokinetic measurements (ionic strength 0.01-10 mM KCl, pH 2.5-9.5 in 1 mM KCl) revealed that the charging of the polymer/aqueous solution interface is determined by unsymmetrical adsorption of hydroxide and hydronium ions onto the Teflon AF substrate that supports the hydrogel film. The magnitude of the streaming current significantly decreased with decreasing temperature, that is, when the hydrogel was swelling. The pH- and ionic strength-dependent data for unswollen and swollen films were interpreted on the basis of the here-reported general theory for the electrokinetics of diffuse soft gel layers. The formalism based on the Debye-Brinkman equation for hydrodynamics and the nonlinear Poisson-Boltzmann equation for electrostatics extends previous theoretical studies by considering the most general situation of a charged gel layer supported by a charged rigid surface. Full analytical expression is provided for the streaming current in the limit of homogeneous distribution of segments under low potential conditions. Numerical analysis of the governing transport and electrostatic equations allows for the computation of streaming current for cases where analytical developments are not possible. The theory successfully reproduces the electrokinetic data for the P(NIPAAm-co-PEAAm) copolymer film at 22 and 4 degrees C over the whole range of pH and ionic strength examined. It is found that the 3-fold increase of the hydrogel film thickness with decreasing temperature from 22 to 4 degrees C (i.e., from 23 to 70 nm as measured by ellipsometry), is in line with homogeneous swelling and an increase of the hydrodynamic penetration length (1/lambdao) by a factor of approximately 1.6. Additionally, the hydrodynamic thicknesses (deltaH) of the swollen and unswollen hydrogels are evaluated in terms of their respective hydrodynamic penetration length and electrosurface characteristics of the supporting Teflon AF surface.
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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 | 0,001 | 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 | 0,001 |
| 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 ».