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Detailed view PhD thesis
Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc (09/06/1997), Porte Grégoire (Dir.)
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Formation spontanée de vésicules dans un système amphiphile chargé
Julian Oberdisse1

Nous nous intéressons aux effets électrostatiques induits dans un système amphiphile neutre (constitué de triton X-100 et d'octanol en solution dans l'eau) faiblement dopé par un tensioactif ionique, le chlorure de cétylpyridinium. La principale méthode expérimentale utilisée est la diffusion des neutrons aux petits angles, complétée par des mesures en diffusion de lumière et en conductimétrie. Lorsqu'on dope le système avec de faibles quantités de tensioactif ionique, on observe de nouvelles morphologies: i) de très petites vésicules unilamellaires à grande dilution et ii) de grandes vésicules multilamellaires à concentration modérée. Nous avons mesuré l'évolution du rayon des vésicules unilamellaires en fonction des paramètres expérimentaux en modélisant quantitativement les spectres de diffusion des neutrons. D'autre part nous avons caractérisé l'ensemble des agrégats autres que vésicules.

Nous proposons un modèle thermodynamique quantitatif permettant de décrire la phase de vésicules. Il repose sur une résolution numérique de l'équation de Poisson-Boltzmann dans une cellule de Wigner-Seitz. Les prédictions sont en très bon accord avec les résultats expérimentaux.
1:  GDPC - Groupe de Dynamique des Phases Condensées
amphiphilesélectrostatiquediffusion des neutrons aux petits angleséquation de Poisson-Boltzmannvésiculestensioactif en solutionbicouches

Spontaneous formation of vesicles in a charged amphiphilic system
We have studied the effect of electrostatic charging of a neutral surfactant system (Triton X-100/octanol/water) by samll amounts of CPCl (Cetyl pyridinium chloride). The main method of analysis was Small Angle Neutron Scattering, together with light scattering and conductivity measurements. When adding small quantities of ionic surfactant, new aggregate morphologies are observed: (i) very small unilamellar vesicle at high dilution and (ii) big multilamellar vesicles at moderate concentrations. We have measured the evolution of the radius of the unilamellar vesicles as a function of experimental parameters by quantitative modelling of the neutron spectra. Moreover, we have also characterized all other aggregates.

We propose a quantitative thermodynamic model describing the vesicle phase. It is based on a numerical resolution of the Poisson-Boltzmann equation in a Wigner-Seitz cell. The predictions agree well with the experimental results.
surfactants and surfactant solutions

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