Solvent-Controlled Formation of Arrested Polyelectrolyte–Surfactant Interfacial Assemblies and Their Impact on Emulsion Stability
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Le résumé fourni par la source
Arrested interfaces formed through confined polyelectrolyte–surfactant association offer a promising route for designing emulsion systems with tailored properties. However, the impact of organic solvents on the formation, organization, and functionality of polyelectrolyte-surfactant assemblies at oil/water interfaces remains unexplored. In this study, we examine the structure and functionality of arrested interfacial assemblies of the oil-soluble surfactant hexadecylamine and the water-soluble polyelectrolyte sodium polystyrene sulfonate. To elucidate the role of the organic phase, undecanol/water and toluene/water systems were systematically compared. Structural evolution and organization of the interfacial assemblies were examined using interfacial tension measurements, infrared spectroscopy, small- and wideangle X-ray scattering (SAXS/WAXS), freeze-fracture transmission electron microscopy, and differential scanning calorimetry (DSC). Undecanol molecules act as a cosurfactant at the undecanol/water interface, promoting the formation of multilamellar polyanion/mixed surfactant films with long-range order. Timeresolved SAXS reveals the gradual development of ordered structures, and temperature-dependent SAXS, WAXS, and DSC demonstrate a thermotropic transition from a gel-like lamellar phase to a fluid lamellar phase. In contrast, the toluene/water interface produces disordered polyelectrolyte-surfactant assemblies with finite curvature that lack lamellar ordering and detectable thermotropic transitions. These structural differences directly govern emulsion behavior. Multilamellar films formed at the undecanol/water interface stabilize oil-in-water emulsions and enable nonspherical droplet morphologies to persist. Conversely, assemblies formed at the toluene/water interface induce composition-dependent phase inversion and stabilize spherical droplets. These findings demonstrate that organic solvents play a decisive role in determining the structure of arrested interfaces and their macroscopic functionality, offering new insights into the design of structured liquid systems.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Solvent-Controlled Formation of Arrested Polyelectrolyte–Surfactant Interfacial Assemblies and Their Impact on Emulsion Stability
- Date Crossref
- 16/07/2026
- Éditeur
- American Chemical Society (ACS)
- Type
- posted-content
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Où se fait cette recherche
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Eötvös Loránd University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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HUN-REN Research Centre for Natural Sciences pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Pázmány Péter Catholic University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institute of Astronomy pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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FZU ‒ Institute of Physics of the Academy of Sciences of the Czech Republic pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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J. Selye University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Institute of Chemistry pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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HUN-REN-ELTE Protein Modelling Research Group pays non établi dans la noticeInstitution
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Institute of Physics and Astronomy pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Department of Chemistry pays non établi dans la noticeInstitution
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University J. Selyeho pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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