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dc.creatorBueno, Milene Ribeiro
dc.date.accessioned2025-12-12T16:42:35Z
dc.date.available2025-12-12
dc.date.available2025-12-12T16:42:35Z
dc.date.issued2016-09-30
dc.identifier.citationBUENO, Milene Ribeiro, Agregação entre copolímeros dibloco negativamente carregados e surfactantes catiônicos: um estudo computacional. 2016, 104 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Instituto de Fíısica e Matemática, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2016.pt_BR
dc.identifier.urihttp://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/19006
dc.description.abstractIn this work Langevin Dynamics simulations have been performed to study the complexation between oppositely charged diblock copolymers and cationic surfactants, in solution with or without monovalent salt. Our methodology is based on using the ESPResSo open source software package. We use a model where the hydrophobic e↵ect present in solutions containing surfactants is mapped by a short-ranged e↵ective Lennard-Jones 12-6 attraction, between the tail monomers that are located at least on two di↵erent surfactant molecules. The intensity of this attraction is defined by the parameter " , which has the value adjusted in our simulations in order to reproduce the experimental critical micellar concentration of cationic surfactant DTAB. With the model and computational methodology, we were able to reproduce qualitatively the observed experimental copolymer/surfactant aggregates. Specifically, we have obtained the aggregate morphologies, analyzing their composition in terms of the surfactant to copolymer charge ratio Z. With no salt, for low Z values the aggregates that are formed are consistent with the experimental observations, that is, single surfactant micelles with one or a few adsorbed copolymers on their surfaces. Increasing Z (higher surfactant concentrations) new aggregates were observed. In the region close to the isoelectric point, Z =1,wefoundlargecopolymer/surfactant aggregates, produced by the aggregation of di↵erent micelles connected by the copolymer charged blocks that are adsorbed on their surfaces. We attribute to the responsible mechanisms for the formation of these aggregates the same basic principles for obtaining the experimental copolymer/surfactant complexes with core-shell structure. In the presence of monovalent salt, although the necessary mechanisms for large complexes formation have been found, even in a qualitatively perspective our results were not conclusive. For the simulated systems and salt concentrations that we analyzed, the salt e↵ect over the morphology of the complexes is not clearly defined, specially for the high Z region and high salt concentrations, since we were not able to reproduce the experimental observation of copolymer/surfactant complex dissolution.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pelotaspt_BR
dc.rightsOpenAccesspt_BR
dc.subjectCopolímero diblocopt_BR
dc.subjectSurfactante catiônicopt_BR
dc.subjectDinâmica de Langevinpt_BR
dc.subjectDiblock copolymerpt_BR
dc.subjectCationic surfactantpt_BR
dc.subjectLangevin dynamicspt_BR
dc.titleAgregação entre copolímeros dibloco negativamente carregados e surfactantes catiônicos: um estudo computacionalpt_BR
dc.title.alternativeComplexation between negativelly charged diblock copolymers and cationic surfactants: a computational studypt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3085896226782873pt_BR
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0003-1255-3537pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3821085455618389pt_BR
dc.description.resumoNeste trabalho utilizamos Dinâmica de Langevin no estudo da agregação entre copolı́meros dibloco com carga elétrica negativa e surfactantes catiônicos, numa solução sem sal e contendo sal monovalente. A metodologia de trabalho é baseada no uso do pacote computacional ESPReSSo. Usamos um modelo onde o efeito hidrofóbico presente em soluções contendo surfactantes é substituı́do por uma atração efetiva de curto alcance, do tipo Lennard-Jones 12-6, entre os monômeros que constituem as caudas de pelo menos dois surfactantes distintos. A intensidade desta atração é definida por um parâmetro $\varepsilon_H$, que tem seu valor ajustado nas nossas simulações para reproduzir a concentração micelar crı́tica experimental do surfactante catiônico DTAB. Com o modelo e a metodologia computacional, fomos capazes de reproduzir de forma qualitativa os agregados copolı́mero/surfactante observados experimentalmente. Mais especificamente, obtivemos a morfologia dos agregados, analisando a composição destes em função da razão de carga Z entre surfactantes e copolı́meros. Na ausência de sal, para regiões com baixos valores de Z os agregados formados são consistentes com as observações experimentais, ou seja, poucos copolı́meros adsorvidos à superfı́cie de uma micela formada por moléculas de surfactantes. À medida que Z aumenta (maior concentração de surfactante) novos agregados são produzidos. Na região próxima ao ponto isoelétrico, Z = 1, encontramos grandes agregados copolı́mero/surfactante, formados a partir da reunião de micelas que estão conectadas pelos blocos carregados dos copolı́meros adsorvidos às suas superfı́cies. Atribuı́mos aos mecanismos para a formação destes agregados os mesmos princı́pios básicos para a obtenção dos complexos copolı́mero/surfactante com estrutura core-shell observados experimentalmente. Na presença de sal monovalente, embora os mecanismos necessários para a formação dos grandes complexos tenham sido encontrados, mesmo do ponto de vista qualitativo nossos resultados não são conclusivos.Para os sistemas simulados e para as concentrações de sal que analisamos, o efeito da concentração de sal sobre a morfologia dos complexos não está claramente definido, especialmente para as regiões de altos valores de Z e altas concentrações de sal, uma vez que não fomos capazes de reproduzir a observação experimental de dissolução dos complexos copolı́mero/surfactante.pt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Físicapt_BR
dc.publisher.initialsUFPelpt_BR
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRApt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.rights.licenseCC BY-NC-SApt_BR
dc.contributor.advisor1Diehl, Alexandre
dc.subject.cnpq1FISICApt_BR


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