Effects of alcohols on membranes of water/surfactant/alcohol ternary systems. A solid state deuterium NMR study

Centre de Recherche Paul-Pascal, CNRS, av A-Schweitzer, 33600 Pessac, France.

Abstract

In this paper, we investigate the effects of alcohol on the structure and dynamics of water/SDS/alcohol L_α phases, using ²H-NMR of deuterium-labelled surfactant. From measurements of quadrupolar splittings, orientational order parameters for the entire bilayer are determined and allow to calculate, through an appropriate model, the hydrophobic thickness, δ_h, of the membrane. It is shown that changing the octanol-to-surfactant ratio does not modify δ_h whereas increasing the alcohol chain length leads to a bilayer thickness increase. A comparison is made between ²H-NMR results and small angles X-rays diffraction (SAX) measurements.

Résumé

Dans cet article, nous étudions les effets de l’alcool sur la dynamique des bicouches dans des systèmes eau/SDS/alcool par RMN du deutérium du tensioactif perdeutérié. La mesure des éclatements quadrupolaires nous permet de déterminer le paramètre d’ordre orientationnel de la molécule tensioactive et de calculer l’épaisseur aliphatique des bicouches, δ_h. Nous montrons que la variation du rapport octanol/tensioactif ne modifie pas cette dernière tandis que l’augmentation de la longueur de la chaîne aliphatique de l’alcool entraine son augmentation. Nous comparons ces résultats à ceux issus d’expériences de diffraction des rayons X aux petits angles.