We present a self-consistent field

We present a self-consistent field analytical theory of a polymer brush formed by weakly charged pH-sensitive (annealing) polyelectrolytes tethered to a solid-liquid interface and immersed in buffer solution of low molecular weight salt. We use the Poisson-Boltzmann framework, applied by us previously to polyelectrolyte (PE) brushes with quenched charge (Zhulina, E. B.; Borisov, O. V. J. Chem. Phys.1997, 107, 5952). This approach allows for detailed analysis of the internal structure of annealing PE brush in terms of polymer density distribution, profiles of electrostatic potential and of local degree of chain ionization as a function of buffer ionic strength and pH without any assumptions on mobile ion distribution imposed in earlier scaling-type models. The presented analytical theory recovers all major asymptotic dependences for average brush properties predicted earlier. In particular, a nonmonotonic dependence of brush thickness on ionic strength and grafting density is confirmed and specified with accuracy of numerical coefficients including crossover regions. Moreover, the theory predicts qualitatively new effects, such as, e.g., disproportionation of tethered polyions into weakly charged concentrated proximal and strongly charged sparse distal brush domains at low salt and moderate grating densities. The presented results allow us to quantify responsive features of annealing PE brushes whose large-scale and local conformational properties can be manipulated by external stimuli.

Результаты (русский) 1:

Мы представляем самосогласованного поля аналитической теории полимерных кисти формируется слабо заряженный pH фактора (отжиг) полиэлектролитов привязал к интерфейсу твердое вещество жидкость и погружается в буферном растворе соли низкой молекулярной массой. Мы используем framework Пуассона-Больцмана, применяемых нами ранее полиэлектролита (PE) кисти с закаленном заряда (Жулина, е. б.; Борисов, O. V. J. Chem. Phys.1997, 107, 5952). Этот подход позволяет проводить подробный анализ внутренней структуры отжига PE кисти с точки зрения распределения плотности полимерных, профилей и электростатического потенциала местных степень ионизации цепи как функция буфера ионной силы и рН без каких-либо предположений о распределении мобильных Ион, введенных в более ранних моделях масштабирование типа. Представлена аналитическая теория восстанавливает все основные асимптотическая зависимости для свойства средней кисти, предсказал раньше. В частности Немонотонные зависимости толщина кисти ионной силы и прививки плотность подтвердил и указаны с точностью численных коэффициентов, включая регионы кроссовер. Кроме того Теория предсказывает качественно новые эффекты, такие как, например, Диспропорционирование привязанный polyions в слабо заряженный концентрированной проксимальный и сильно заряженной разреженных дистальной кисти домены с низкой концентрацией соли и умеренной плотности решетки. Представленные результаты позволяют нам определить количественно реагировать особенности отжига PE щетки конформационные свойства которых крупномасштабные и местные может быть манипулирован внешние раздражители.

Результаты (русский) 2:

Мы представляем самосогласованного поля аналитической теории полимерной щетки, образованной слабозаряженных рН-чувствительных (отжиг) полиэлектролитов привязанным к твердой и жидкой фаз и погруженных в буферном растворе соли с низкой молекулярной массой. Мы используем рамки Пуассона-Больцмана, применяемых нами ранее к полиэлектролита (PE) щетки с погашенной зарядом (Жулина, Е. Б., Борисов, OVJ Chem Phys.1997, 107, 5952.). Такой подход позволяет для детального анализа внутренней структуры отжига ПЭ кисти с точки зрения распределения плотности полимера, профилей электростатического потенциала и локальной степени цепи ионизации как функции буфера ионной силы и рН без каких-либо предположений о мобильной распределения ионов, введенных в более ранние модели масштабирования типа. Представленная аналитическая теория восстанавливает все основные асимптотические зависимости для средних свойств кисти прогнозировалось ранее. В частности, немонотонная зависимость толщины кисти от ионной силы и прививания плотности подтверждается и уточнены с точностью до численных коэффициентов, включая кроссовер регионов. Кроме того, теория предсказывает качественно новые эффекты, такие как, например, диспропорционирование привязных полиионами в текущем слабозаряженного сосредоточенной проксимального и сильно заряженные разреженные дистальные домены кисти при низкой соли и умеренной плотности решетки. Представленные результаты позволяют количественно оценить адаптивные особенности отжига PE кисти, чьи крупномасштабные и локальные конформационные свойства можно манипулировать внешними стимулами.

Результаты (русский) 3:

мы представляем себе в области аналитической теории полимера, кисти, сформирован слабо взимается pH чувствительных (отжиг) polyelectrolytes привязаны к твердо - жидкостный интерфейс и погружается в низкой молекулярной массой буферный раствор соли.мы используем пуассона больцмана рамки, применяемых нами ранее полиэлектролит (пэ) кисти с жажду бесплатно (zhulina, э.; борисов, O. v. J. Chem.phys.1997, 107, 5952).такой подход обеспечивает подробный анализ внутренней структуры отжиг пэ кисть в плане распределения плотности полимеров, профили электростатический потенциал и местных степень цепочки - в зависимости от буферной ионных силы и рн, без каких - либо предположений на мобильных ион распределения, введенных в ранее масштабные типа моделей.представленные аналитическую теорию восстанавливает все основные асимптотического зависимости для среднего кисти свойства предсказывали ранее.в частности, nonmonotonic зависимость кисти толщиной ионных силы и прививка плотность подтверждается и точность указанных с числовыми коэффициентами в том числе кроссовер регионов.кроме того, теория предсказывает, качественно новые эффекты, такие, как, например, диспропорционирование привязных polyions в слабо обвинения в основном проксимальной и решительно обвинения мало дистального кисти домены на низкой соль и умеренные решетка плотности.представленные результаты позволяют нам оценить проблематику черты отжиг пэ кисти, крупномасштабные и местных конформационном свойства можно манипулировать на внешние раздражители.