Unraveling the Molecular Interface and Boundary Problems in an Electrical Double Layer and Electroosmotic Flow

电动现象 分子动力学 边界层 机械 流量(数学) 边值问题 边界(拓扑) 化学 化学物理 流速 粘度 材料科学 纳米技术 物理 热力学 计算化学 数学分析 量子力学 数学
作者
Md Masuduzzaman,BoHung Kim
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:38 (23): 7244-7255 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.2c00734
摘要

In a nanofluidic system, the electroosmotic flow (EOF) is a complex fluid transport mechanism, where the formation of an electrical double layer (EDL) occurs ubiquitously at the dissimilar atomic interface. Several studies have suggested various interface boundaries to calculate the EDL thickness. However, the physical origin of the interface boundary and its effects on the flow properties is not yet clearly understood. Combining the theoretical framework and molecular dynamics (MD) simulations, we show the effects of different interfacial boundaries on the EDL thickness and EOF characteristics. Implemented interface boundaries exhibit the EDL thickness-boundary relation, i.e., the EDL thickness from MD simulations shows the tendency of converging toward the continuum approximation. Furthermore, inserting these values of EDL thicknesses into the continuum equation shows the convergence of flow transition of the molecular state to a neutral from an electrical violation phase, which takes a parabolic to plug-like shape in the velocity profile. Different interface boundaries also affect the hydrodynamic properties (viscosity and electroviscosity) of EOF, which varies from the bulk to interface region, as well as the fluid flow. Therefore, we can infer that, at the molecular level, the dissimilar atomic boundary and hydrodynamic properties dominate the electrokinetic flow. Our simulation results and theoretical model provide fundamental insightful information and guidelines for the EOF study based on the atomic interface and dynamic structure-based hydrodynamic property.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
陈龙平完成签到 ,获得积分10
1秒前
liyuze完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
Memory完成签到,获得积分10
3秒前
大个应助Seven采纳,获得10
5秒前
cmmmmmm发布了新的文献求助10
5秒前
esyncoms完成签到,获得积分10
5秒前
皮卡皮卡完成签到,获得积分10
6秒前
ding应助SCIER采纳,获得10
6秒前
yjh123应助Elfmast采纳,获得30
6秒前
yyf发布了新的文献求助10
8秒前
七笙完成签到,获得积分10
8秒前
无私的亦巧完成签到,获得积分10
9秒前
对啊发布了新的文献求助10
9秒前
迪迦王完成签到,获得积分10
10秒前
栋栋完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
lzj001983完成签到,获得积分10
11秒前
nyota完成签到,获得积分10
13秒前
勤恳含之完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
yysmile完成签到 ,获得积分10
15秒前
逐梦白痴应助lucy采纳,获得10
16秒前
star完成签到 ,获得积分10
16秒前
对啊完成签到,获得积分20
16秒前
帅帅子发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
2929完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
沈佳宁发布了新的文献求助30
18秒前
郁安完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
小蘑菇应助对啊采纳,获得10
20秒前
xdnp2002完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Health and Wellbeing for Babies and Children 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7544817
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9128453
关于积分的说明 19501972
捐赠科研通 7139620
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3258782
关于科研通互助平台的介绍 2426080
邀请新用户注册赠送积分活动 2247141