J. Phys. France 49, 1001-1008 (1988)
DOI: 10.1051/jphys:019880049060100100

Polyelectrolyte adsorption

M. A. Cohen Stuart

Department of Physical and Colloid Chemistry, De Dreijen 6, 6703 BC Wageningen, The Netherlands

Abstract
The adsorption of uncharged polymers is, due to numerous efforts over past decades, fairly well understood. Some insight exists into the structure of the adsorbed layer, and the effect of the important parameters molecular weight, solvency and polymer/surface interaction has been investigated. Theory and experiment are beginning to converge. The polyelectrolyte adsorption process, however, is far from understood, because it is so very complex. In addition to the aforementioned parameters, three more variables are involved, namely the electrostatic properties of the adsorbent surface, those of the polyelectrolyte, and the concentration of small ions. It is the aim of this contribution to highlight important questions and to review the available experimental data. Theory is still in its infancy, the more so since some data are indicative of metastable states. Some promising approaches will be discussed.

Résumé
L'adsorption de polymères non chargés à partir d'une solution est maintenant assez bien comprise : on dispose d'informations sur la structure de la couche adsorbée, ainsi que sur l'effet des principaux paramètres tels que masse moléculaire des chaînes, effets du solvant et des interactions polymère-surface. On observe une certaine convergence entre théories et expériences. Par contre l'adsorption de polyélectrolytes est loin d'être comprise parce qu'elle est très complexe. En plus des paramètres mentionnés ci-dessus, il faut considérer trois autres variables qui décrivent les propriétés électrostatiques de la surface adsorbante, celles du polyélectrolyte, et la concentration de petits ions. La théorie en est encore à ses débuts, d'autant plus que certains des états observés sont peut-être métastables. Nous présentons les questions importantes dans ce domaine, et nous passons en revue les résultats expérimentaux. Nous discutons aussi quelques aproches qui semblent actuellement prometteuses.

PACS
6125H - Macromolecular and polymer solutions; polymer melts; swelling.
3620F - Constitution (chains and sequences).
6803F - Evaporation and condensation.
8245 - Electrochemistry and electrophoresis.

Key words
adsorbed layers -- electrolytes -- molecular weight -- polymer solutions