微通道中带电介电柱阵列周围的表面传导与电渗流
应用物理
2019-11-05 v1
摘要
已有报道指出介电微结构对离子选择性传输具有负面影响，因为离子不会迁移到结构所在区域。然而，若膜被限制在微观尺度，该结构可促进传输。在此尺度下面积体积比显著增大，离子传输的主要驱动机制从电对流不稳定性(EOI)转变为表面传导(SC)和电渗流(EOF)。本文通过多物理场模拟和实验可视化，严谨地证明了介电微结构周围的 SC 和 EOF 如何加速离子传输。微结构通过 SC 和 EOF 进一步极化离子分布，使离子载流子能更高效地到达膜。此外，我们首次验证微结构的排列对离子传输有关键影响。在晶体柱构型中对流被隔离，而在对齐柱构型中流动呈拉长形态并为离子电流创造额外路径。因此，关于介电微结构上电动效应的基础性发现为节能微/纳流控器件提供了一种创新应用。
引用
@article{arxiv.1911.00824,
title = {Surface Conduction and Electroosmotic Flow around Charged Dielectric Pillar Arrays in Microchannels},
author = {Keon Huh and So-Yoon Yang and Jae Suk Park and Jung A Lee and Hyomin Lee and Sung Jae Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.00824},
year = {2019}
}