单分子实验可视化吸附的多电解质分子在单值和双值对电离子度的全范围
Yuri Roiter1, Oleksandr Trotsenko, Viktor Tokarev
1Department of Chemistry and Biomolecular Science, Clarkson University, 8 Clarkson Avenue, Potsdam, New York 13699, USA.
Journal of the American Chemical Society
|September 15, 2010
概括
多电解质链的多电解质链.
科学领域:
- 聚合物科学 聚合物科学
- 表面化学 表面化学
- 物理化学 物理化学
背景情况:
- 了解多电解质在接口上的行为对于各种应用至关重要.
- 疏水性多电解质表现出由其环境影响的复杂的结构变化.
- 之前的研究已经表明了依赖盐的行为,但缺乏直接的单分子证据.
研究的目的:
- 提供直接的实验验证,在盐度全谱的固体-液体接口上对疏水的多电解质链行为进行验证.
- 在不同的离子条件下可视化和描述单个多电解质分子的构造状态.
- 阐明盐度和对电离子价值在控制多电解质吸附中的作用.
主要方法:
- 单分子力光谱学 单分子力光谱学
- 原子力显微镜的原子力显微镜.
- 在固体液体界面的吸附性研究.
- 盐度的控制变化和 counterion 类型的控制变化
主要成果:
- 在稀盐溶液中,多电解质链采用扩展的2D平衡线圈形状.
- 在适度的盐度下,链条缩小到与theta条件相似的尺寸,以3D投影的线圈出现.
- 高盐度诱导再膨胀成2D平衡的延长线圈.
- 多价值对立子限制了再扩张,很可能是通过桥梁相互作用.
结论:
- 吸附的疏水性多电解质的结构性行为对盐度非常敏感.
- 随着盐的增加,可以观察到从2D到3D的过渡,然后再回到2D形状.
- 异构价值在调节界面上的多电解质链形状方面发挥着重要作用.


