Rapidly Responding pH- and Temperature-Responsive Poly (<i>N</i>-Isopropylacrylamide)-Based Microgels and Assemblies
Notice bibliographique
Résumé
High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide Rapidly responding stimuli-responsive materials can have a benefit in a myriad of applications, for example, sensing and biosensing, actuation, and in drug delivery systems. Thermo- and pH-responsive materials have been among the most widely studied, and can be triggered at physiologically relevant temperatures and pH. Here, we have used a “homologous series” of acids based on the acrylic acid (AAc) backbone and incorporated them into N -isopropylacrylamide (NIPAm)-based microgels. Specifically, the acids used were AAc, methacrylic acid (MAAc), ethylacrylic acid (EAAc), and butylacrylic acid (BAAc), which have p K a ’s in the range of 4.25–7.4. The resultant microgels were characterized by optical microscopy, and their responsivity to temperature and pH studied by dynamic light scattering. The microgels were subsequently used to generate optical devices (etalons) and their pH and temperature response was also investigated. We found that the devices composed of BAAc-modified microgels exhibit unusually fast response kinetics relative to those of the rest of the devices. We also found that the speed of the response decreased as the length of the acid pendant group decreased, with AAc-modified microgel-based devices exhibiting the slowest response kinetics. Finally, we showed that the kinetics of the device’s temperature response also decreased as the length of the acid pendant group decreased, which we hypothesize is a consequence of the hydrophobicity of the acid groups, that is, increased hydrophobicity leads to faster responses. Understanding this behavior can lead to the rational design of fast responding materials for the applications mentioned above.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».