Stability and Structure of Catanionic Aggregates
Stabilité et Structure d'Agrégats Catanioniques
Résumé
The catanionic system hydroxide de cetyltrimetylammonium - myristic acid - water studied here has the
advantage to produce aggregates with controlled charge. So, the ternary phase diagram presents some
interesting aggregates (micelle, vesicle, disc, lamellar phase). The study of the CMC put in evidence
some strong interactions between monomers : the interaction parameter is equal to -10kT. On a microscopic
point of view, the alkyl chains packing is hexagonal and we proved by WAXS and WANS that
the head groups are liquid ordered. More over, the hydrogen bonds participate to the bilayer cohesion.
The mechanical properties of the catanionic membrane are similar to the properties of phospholipids.
We estimated the Young modulus to 100MPa by compressibility measurements (acoustic propagation
and Langmuir trough). The thermodynamic properties studied by DSC showed that the chain melting
transition depends on the sample composition.
advantage to produce aggregates with controlled charge. So, the ternary phase diagram presents some
interesting aggregates (micelle, vesicle, disc, lamellar phase). The study of the CMC put in evidence
some strong interactions between monomers : the interaction parameter is equal to -10kT. On a microscopic
point of view, the alkyl chains packing is hexagonal and we proved by WAXS and WANS that
the head groups are liquid ordered. More over, the hydrogen bonds participate to the bilayer cohesion.
The mechanical properties of the catanionic membrane are similar to the properties of phospholipids.
We estimated the Young modulus to 100MPa by compressibility measurements (acoustic propagation
and Langmuir trough). The thermodynamic properties studied by DSC showed that the chain melting
transition depends on the sample composition.
Le système catanionique CTAOH - C13COOH - H2O étudié forme des colloïdes de charge contrôlée
lorsque les tensioactifs sont mis en solution. Le diagramme de phase établi ici présente des agrégats particuliers
(micelle, vésicule, disque, phase lamellaire). L'étude de la CMC a fait apparaître des interactions
fortes entre monomères : le coefficient d'interaction est de -10kT. Du point de vue microscopique, nous
avons montré par diffusion couplée WAXS et WANS que les chaînes alkyl s'organisent suivant un réseau
hexagonal et que les têtes ioniques conservent un ordre liquide. Par ailleurs, les liaisons hydrogène
participent à la cohésion du système, et les propriétés mécaniques de la membrane sont assez proches
de celles d'un phospholipide. Les mesures des compressibilités par propagation acoustique et cuve de
Langmuir nous ont permis d'estimer le module d'Young à 100MPa. L'analyse calorimétrique par DSC a
montré que la transition de fusion de chaînes dépend de la composition de l'échantillon.
lorsque les tensioactifs sont mis en solution. Le diagramme de phase établi ici présente des agrégats particuliers
(micelle, vésicule, disque, phase lamellaire). L'étude de la CMC a fait apparaître des interactions
fortes entre monomères : le coefficient d'interaction est de -10kT. Du point de vue microscopique, nous
avons montré par diffusion couplée WAXS et WANS que les chaînes alkyl s'organisent suivant un réseau
hexagonal et que les têtes ioniques conservent un ordre liquide. Par ailleurs, les liaisons hydrogène
participent à la cohésion du système, et les propriétés mécaniques de la membrane sont assez proches
de celles d'un phospholipide. Les mesures des compressibilités par propagation acoustique et cuve de
Langmuir nous ont permis d'estimer le module d'Young à 100MPa. L'analyse calorimétrique par DSC a
montré que la transition de fusion de chaînes dépend de la composition de l'échantillon.
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