由于位阻效应导致的交流电渗流高频反转
其他凝聚态物理
2007-11-30 v1
摘要
当前的交流电渗流 (ACEO) 理论无法解释在高频（高于峰值，通常为 10-100 kHz）、低盐浓度（1-1000 M）和中等电压（2-6 V）下，平面 ACEO 泵在实验中观察到的流动反转现象，即使考虑了法拉第表面反应、非线性双电层电容和体相电热流也是如此。我们将这一失败归因于扩散双电层经典 Poisson-Boltzmann 模型的失效，该模型假设离子为点状且溶液稀释。尽管体相盐浓度较低，但双电层两端感应出的大电压导致离子拥挤及相关表面电容降低。使用几种针对有限尺寸离子的平均场模型，我们表明位阻效应通常会导致 ACEO 泵的高频流动反转，这与实验结果相似。然而，为了达到定量一致，必须使用不切实际的大有效离子尺寸（几纳米），我们将此归因于被忽略的相关效应。
引用
@article{arxiv.0711.4812,
title = {High-frequency flow reversal of AC electro-osmosis due to steric effects},
author = {Brian D. Storey and Lee R. Edwards and Mustafa Sabri Kilic and Martin Z. Bazant},
journal= {arXiv preprint arXiv:0711.4812},
year = {2007}
}
备注
12 pages