Probing Anisotropic Surface Properties and Interaction Forces of Chrysotile Rods by Atomic Force Microscopy and Rheology
Notice bibliographique
Résumé
Understanding the surface properties and interactions of nonspherical particles is of both fundamental and practical importance in the rheology of complex fluids in various engineering applications. In this work, natural chrysotile, a phyllosilicate composed of 1:1 stacked silica and brucite layers which coil into cylindrical structure, was chosen as a model rod-shaped particle. The interactions of chrysotile brucite-like basal or bilayered edge planes and a silicon nitride tip were measured using an atomic force microscope (AFM). The force-distance profiles were fitted using the classical Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO) theory, which demonstrates anisotropic and pH-dependent surface charge properties of brucite-like basal plane and bilayered edge surface. The points of zero charge (PZC) of the basal and edge planes were estimated to be around pH 10-11 and 6-7, respectively. Rheology measurements of 7 vol % chrysotile (with an aspect ratio of 14.5) in 10 mM NaCl solution showed pH-dependent yield stress with a local maximum around pH 7-9, which falls between the two PZC values of the edge and basal planes of the rod particles. On the basis of the surface potentials of the edge and basal planes obtained from AFM measurements, theoretical analysis of the surface interactions of edge-edge, basal-edge, and basal-basal planes of the chrysotile rods suggests the yield stress maximum observed could be mainly attributed to the basal-edge attractions. Our results indicate that the anisotropic surface properties (e.g., charges) of chrysotile rods play an important role in the particle-particle interaction and rheological behavior, which also provides insight into the basic understanding of the colloidal interactions and rheology of nonspherical particles.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 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 ».