Shear rheology of cellulose nanocrystal (CNC) aqueous suspensions
Notice bibliographique
Résumé
Scientific and commercial interests in renewable nanomaterials have been receiving increasing attention over the years. Cellulose nanocrystal (CNC) derived from entirely renewable resources promises wide applicability owing to its high strength, chirality, self-assembly and electromagnetic properties. In this thesis the rheology of CNC aqueous suspensions was studied and the rheological behaviour was correlated with their microstructure. It has been found that the CNC aqueous suspensions experience two microstructural transitions by increasing CNC concentration: a transition from isotropic to chiral nematic liquid crystal occurs above a first critical concentration, and by further increasing concentration, the suspensions go through another transition from chiral nematic liquid crystal to gel above a second critical concentration. The viscosity profile of anisotropic suspensions shows a three-region behaviour characteristic of liquid crystals, and after gel formation a single shear thinning is observed over the whole investigated range. CNC suspensions possessing a higher degree of sulfation have more tendency to form anisotropic chiral nematic structures, and form gels at relatively higher concentration compared to those with a lower degree of sulfation. Sonication up to 1000 J/g CNC, breaks all the aggregates in the system and significantly decreases the viscosity. Although the sonication-induced decrease in viscosity levels off through further sonication (>1000 J/g CNC), it still affects the viscosity of anisotropic suspensions at low shear rates by increasing the size of chiral nematic domains. The effects of adding NaCl to CNC aqueous suspensions have been evaluated in different concentration regimes: isotropic, anisotropic chiral nematic, and gel. For isotropic samples and gels, the viscosity decreases by the addition of NaCl up to 5 mM. For anisotropic samples, on the other hand, the viscosity at low shear rates increases by addition of NaCl up to 5 mM due to decrease in chiral nematic domain size. However, at high shear rates, where all the domains are broken, the viscosity decreases when adding NaCl. Further addition of NaCl (>5 mM) results in extensive aggregation in suspension, and thus the viscosity increases.
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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 | 0,001 |
| 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 ».