Structural and dynamic properties ofrigid and semirigid polyelectrolyte solutions and associating polysaccharide solutions
Propriétés structurales et dynamiques des solutions de polyélectrolytes rigides et semi-rigides et de polysaccharides associatifs
Résumé
Dynamic and static light scattering experiments were performed on aqueous solutions of semirigid and rigid polyelectrolytes in the dilute and semidilute regime in the presence of 0.1M NaCl. In the dilute regime typical good solvent behavior is found. However, in the semidilute regime, the time autocorrelation function is found to be bimodal. The short time relaxation is characterized by the cooperative diffusion of blobs. The behavior of the long time relaxation indicates the presence of associations or microgels. We have also examined the structure and the dynamics of alkyl chitosans. We observed four regions in the phase diagram in aqueous solution: (i) a supernatant phase (unimers phase) at low concentration; (ii) solutions of intermolecularly bridged "flowerlike" micelles at intermediate polymer concentration; (iii) a phase separation between a viscous solution and a solid-like gel and (iv) an associative gel phase at high polymer content consisting of interconnected flowers.
Des expériences de diffusion de la lumière et des neutrons réalisées sur des solutions de polyélectrolytes semi-rigides et rigides modèles en présence d'un excès de sel ont montré qu'en régime dilué ces solutions ont le comportement typique de bon solvant. En régime semi-dilué, la fonction d'autocorrélation est bimodale. Le mode rapide est relié à la longueur de corrélation du réseau et le mode lent est lié à la présence d'associations (phénomène unique des polysaccharides). L'étude de solutions de chitosane alkylé réalisée à partir d'expériences de diffusion du rayonnement et de rhéologie a permis de déterminer le diagramme de phase complexe constitué de : (i) une phase surnageante de chaînes individuelles libres, (ii) une phase diluée d'agrégats micellaires de type "bouquet de fleurs" en équilibre avec les chaînes non associées, (iii) un domaine biphasique constitué d'un gel et d'une solution visqueuse et (iv) un réseau associatif où les agrégats fleurs sont interconnectés.
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