Acid/Base and conformational properties of polyelectrolytes by Monte Carlo simulations : the role of explicit ions, nanoparticles and pH

Les systèmes polymériques et colloïdaux sont impliqués dans de nombreux processus naturels et applications dans les domaines de la nanotechnologie et du biomédical. Dans un solvant polaire, les groupements fonctionnels acides et/ou basiques des polyélectrolytes se dissocient en ions libres et en groupes chargés. Ainsi, des interactions électrostatiques de courte et longue portée apparaissent et les polyélectrolytes s'associent avec d'autres macromolécules chargées. De plus, la réactivité et les propriétés conformationnelles des polyélectrolytes et particules colloïdales sont influencées par les contre-ions et co-ions qui forment un nuage ionique autour des molécules. La compréhension des paramètres physico-chimiques, tels le pH, la concentration et valence du sel, la charge des particules colloïdales, etc., qui influencent la formation de ces complexes est indispensable afin d'améliorer et de rationaliser leurs utilisations. L'étude de ces processus par simulations Monte Carlo représente le fil d'Ariane de ce travail. Les résultats sont présentés sous forme de publications originales