透过纳米结构选择性离子传输的直接可视化
应用物理
2020-01-29 v1
摘要
借助纳米加工技术，纳米尺度结构中的选择性离子传输已在过去十年中被广泛研究。尽管理论与实验的进展将该现象推向了开创性的创新应用，但其基本观测一直仅依赖于间接分析，例如电流-电压关系或纳米结构邻近区域的荧光成像。在此，我们首次通过实验利用离子等离子体生成实现了透过纳米结构的选择性离子传输的直接可视化。采用微/纳流控器件进行微气泡形成、等离子体否定以及等离子体穿透纳米结。该直接观测提供了选择性（即允许阳离子物种并排斥阴离子物种）的有力证据。此外，我们捕获到水相中迁移率低于 Na+ 的 Li+ 等离子体，由于 Li+ 周围不存在水合壳层，其穿过纳米结的速度快于 Na+。这一简单却关键的可视化技术，不仅可作为推进基础纳米尺度电动力学研究的有效手段，也将为新的创新工程应用提供洞见。
引用
@article{arxiv.2001.10082,
title = {Direct Visualization of Perm-Selective Ion Transportation},
author = {Wonseok Kim and Jungeun Lee and Gun Yong Sung and Sung Jae Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.10082},
year = {2020}
}