Analyses of Pore-Size-Dependent Ionic Transport in Nanopores in the Presence of Concentration and Temperature Gradients

纳米孔 电解质 材料科学 纳米技术 纳米尺度 离子运输机 微流控 离子键合 化学物理 输运现象 大规模运输 离子 电极 化学 机械 工程物理 工程类 物理化学 物理 有机化学
作者
Dongwoo Seo,Dongjun Kim,Sangjin Seo,Jungyul Park,Taesung Kim
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (1): 2409-2418 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acsami.2c17925
摘要

Mass transport through nanopores occurs in various natural systems, including the human body. For example, ion transport across nerve cell membranes plays a significant role in neural signal transmission, which can be significantly affected by the electrolyte and temperature conditions. To better understand and control the underlying nanoscopic transport, it is necessary to develop multiphysical transport models as well as validate them using enhanced experimental methods for facile nanopore fabrication and precise nanoscale transport characterization. Here, we report a nanopore-integrated microfluidic platform to characterize ion transport in the presence of electrolyte and temperature gradients; we employ our previous self-assembled particle membrane (SAPM)-integrated microfluidic platform to produce various nanopores with different pore sizes. Subsequently, we quantify pore-size-dependent ionic transport by measuring the short circuit current (SCC) and open circuit voltage (OCV) across various nanopores by manipulating the electrolyte and temperature gradients. We establish three simple theoretical models that heavily depend on pore size, electrolyte concentration, and temperature and subsequently validate them with the experimental results. Finally, we anticipate that the results of this study would help clarify ion transport phenomena at low-temperature conditions, not only providing a fundamental understanding but also enabling practical applications of cryo-anesthesia in the near future.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
wp4455777完成签到,获得积分10
5秒前
撑撑的烤红薯完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
佰斯特威完成签到,获得积分10
7秒前
byron完成签到 ,获得积分10
11秒前
dropcity发布了新的文献求助10
12秒前
cq_2完成签到,获得积分10
13秒前
趙途嘵生完成签到,获得积分10
14秒前
风雪丽人完成签到,获得积分10
14秒前
杨永佳666完成签到 ,获得积分10
14秒前
AURORA丶完成签到 ,获得积分10
17秒前
逆流的鱼完成签到 ,获得积分10
18秒前
natsu401完成签到 ,获得积分10
18秒前
20秒前
苏州河完成签到 ,获得积分10
20秒前
绿袖子完成签到,获得积分10
21秒前
天将明完成签到 ,获得积分10
23秒前
chenying完成签到 ,获得积分0
24秒前
yiryir完成签到 ,获得积分10
32秒前
雪山飞龙发布了新的文献求助10
36秒前
阿白完成签到,获得积分20
36秒前
onevip完成签到,获得积分10
43秒前
50秒前
dropcity发布了新的文献求助10
51秒前
RLLLLLLL完成签到 ,获得积分10
51秒前
几几完成签到,获得积分10
52秒前
迟大猫应助康康采纳,获得10
52秒前
阿白发布了新的文献求助50
53秒前
苦咖啡行僧完成签到 ,获得积分10
53秒前
carlitos完成签到 ,获得积分10
56秒前
我就想看看文献完成签到 ,获得积分10
57秒前
科研通AI5应助dropcity采纳,获得10
1分钟前
fay1987完成签到,获得积分10
1分钟前
coffee完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zs完成签到,获得积分10
1分钟前
打打应助柯伊达采纳,获得10
1分钟前
hilton完成签到 ,获得积分10
1分钟前
tianxiong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
爱撒娇的孤丹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Kelsen’s Legacy: Legal Normativity, International Law and Democracy 1000
Interest Rate Modeling. Volume 3: Products and Risk Management 600
Interest Rate Modeling. Volume 2: Term Structure Models 600
Dynamika przenośników łańcuchowych 600
The King's Magnates: A Study of the Highest Officials of the Neo-Assyrian Empire 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3539115
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3116731
关于积分的说明 9326597
捐赠科研通 2814659
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1547028
邀请新用户注册赠送积分活动 720722
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 712192