Effect of Ionic Strength and Surface Charge Density on the Kinetics of Cellulose Nanocrystal Thin Film Swelling
Notice bibliographique
Résumé
This work explores cellulose nanocrystal (CNC) thin films (<50 nm) and particle-particle interactions by investigating film swelling in aqueous solutions with varying ionic strength (1-100 mM). CNC film hydration was monitored in situ via surface plasmon resonance, and the kinetics of liquid uptake were quantified. The contribution of electrostatic double-layer forces to film swelling was elucidated by using CNCs with different surface charges (anionic sulfate half ester groups, high and low surface charge density, and cationic trimethylammonium groups). Total water uptake in the thin films was found to be independent of ionic strength and surface chemistry, suggesting that in the aggregated state van der Waals forces dominate over double-layer forces to hold the films together. However, the rate of swelling varied significantly. The water uptake followed Fickian behavior, and the measured diffusion constants decreased with the ionic strength gradient between the film and the solution. This work highlights that nanoparticle interactions and dispersion are highly dependent on the state of particle aggregation and that the rate of water uptake in aggregates and thin films can be tailored based on surface chemistry and solution ionic strength.
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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 | 0,001 | 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.
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 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 ».