通过调节 pH 控制纳米孔中的离子电流：局域平衡蒙特卡洛研究
介观与纳米尺度物理
2019-10-02 v1 统计力学
化学物理
摘要
本工作的目的是建立一个能够模拟 pH 对纳米孔电导影响的纳米流体晶体管模型。电解质的 pH 是一个实验上可控制的参数，通过它可调节电荷图案：pH 影响锚定在纳米孔表面上的官能团（例如氨基和羧基）的质子化/去质子化形式的比例。因此，双极晶体管的行为发生变化，因其在酸性/碱性环境中变为离子选择性。我们将表面电荷与 pH 关联，并用不同纳米孔几何（圆柱形与双锥形）进行粒子模拟（局域平衡蒙特卡洛）。模拟与 Nernst-Planck 方程构成自洽系统，借此我们计算离子通量。我们讨论了 pH 控制离子电流背后的机制：耗尽区的形成。
引用
@article{arxiv.1812.10984,
title = {Controlling ionic current through a nanopore by tuning pH: a Local Equilibrium Monte Carlo study},
author = {Dávid Fertig and Mónika Valiskó and Dezső Boda},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.10984},
year = {2019}
}