亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Molecular Adhesion at Clay Nanocomposite Interfaces Depends on Counterion Hydration–Molecular Dynamics Simulation of Montmorillonite/Xyloglucan

反离子 蒙脱石 化学 二价 木聚糖 分子动力学 粘附 化学工程 纳米复合材料 吸附 聚合物 硅酸铝 高分子化学 离子 有机化学 多糖 计算化学 工程类 催化作用
作者
Yan Wang,Jakob Wohlert,Malin Bergenstråhle-Wohlert,Joby J. Kochumalayil,Lars A. Berglund,Yaoquan Tu,Hans Ågren
出处
期刊:Biomacromolecules [American Chemical Society]
卷期号:16 (1): 257-265 被引量:15
标识
DOI:10.1021/bm5014525
摘要

Nacre-mimetic clay/polymer nanocomposites with clay platelet orientation parallel to the film surface show interesting gas barrier and mechanical properties. In moist conditions, interfacial adhesion is lowered and mechanical properties are reduced. Molecular dynamic simulations (MD) have been performed to investigate the effects of counterions on molecular adhesion at montmorillonite clay (Mnt)–xyloglucan (XG) interfaces. We focus on the role of monovalent cations K+, Na+, and Li+ and the divalent cation Ca2+ for mediating and stabilizing the Mnt/XG complex formation. The conformation of adsorbed XG is strongly influenced by the choice of counterion and so is the simulated work of adhesion. Free energy profiles that are used to estimate molecular adhesion show stronger interaction between XG and clay in the monovalent cation system than in divalent cation system, following a decreasing order of K-Mnt, Na-Mnt, Li-Mnt, and Ca-Mnt. The Mnt clay hydrates differently in the presence of different counterions, leading to a chemical potential of water that is highest in the case of K-Mnt, followed by Na-Mnt and Li-Mnt, and lowest in the case of Ca-Mnt. This means that water is most easily displaced from the interface in the case of K-Mnt, which contributes to the relatively high work of adhesion. In all systems, the penalty of replacing polymer with water at the interface gives a positive contribution to the work of adhesion of between 19 and 35%. Our work confirms the important role of counterions in mediating the adsorption of biopolymer XG to Mnt clays and predicts potassium or sodium as the best choice of counterions for a Mnt-based biocomposite design.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
9秒前
宝贝888888发布了新的文献求助10
12秒前
大模型应助献忠采纳,获得10
15秒前
宝贝888888完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
无心的衫发布了新的文献求助10
34秒前
36秒前
充电宝应助miyier采纳,获得30
41秒前
天宇发布了新的文献求助30
42秒前
43秒前
研友_VZG7GZ应助JW采纳,获得10
47秒前
47秒前
天宇完成签到,获得积分20
49秒前
献忠发布了新的文献求助10
51秒前
科目三应助miyier采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
大模型应助专注的思松采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
ASSFree发布了新的文献求助10
2分钟前
ASSFree完成签到 ,获得积分10
2分钟前
可爱的函函应助miyier采纳,获得10
3分钟前
3分钟前
happily遇完成签到,获得积分20
3分钟前
happily遇发布了新的文献求助10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
科研通AI6.1应助miyier采纳,获得10
3分钟前
充电宝应助吴巧采纳,获得10
4分钟前
愉快的犀牛完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
等等发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
吴巧发布了新的文献求助10
4分钟前
JiaoJiao发布了新的文献求助10
4分钟前
lbl完成签到 ,获得积分10
5分钟前
Jasper应助Vivian薇薇安采纳,获得10
5分钟前
李爱国应助miyier采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Austrian Economics: An Introduction 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6229471
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8054175
关于积分的说明 16795250
捐赠科研通 5311597
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2829168
邀请新用户注册赠送积分活动 1806980
关于科研通互助平台的介绍 1665378