Conformation and Ionization Behavior of Charge-Regulating Polyelectrolyte Brushes in a Poor Solvent

2021

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1021/acs.jpcb.1c04451
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Understanding the structural response of weak polyelectrolyte brushes upon external stimuli is crucial for their applications ranging from modifying surface properties to the development of smart and intelligent materials. In this work, coarse-grained molecular dynamics simulations were carried out to investigate the conformation and ionization behavior of charge-regulating polyelectrolyte brushes under poor solvent conditions, using an implicit solvent model. The results show that, while the thickness of a sparse polyelectrolyte brush shows a similar behavior to that of a single chain, namely, a monotonic change as a function of solvent quality (modeled by an effective segment-segment attraction strength parameter) and solution pH, a dense polyelectrolyte brush exhibits more complex behavior. An unexpected reexpansion is observed when the effective segment-segment attraction strength is further increased, especially in the case of a high pH. In the latter case, strong attraction in polymer segments promotes the formation of large, interchain, cylindrical aggregates, leading to an increase in brush thickness.