Theory of diffusioosmosis in a charged nanochannel.

电荷(物理) 化学物理 化学 材料科学 离子键合
作者
Haoyuan Jing,Siddhartha Das
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [Royal Society of Chemistry]
卷期号:20 (15): 10204-10212 被引量:11
标识
DOI:10.1039/c8cp01091a
摘要

We probe the diffusioosmotic transport in a charged nanofluidic channel in the presence of an applied tangential salt concentration gradient. Ionic salt gradient driven diffusioosmosis or ionic diffusioosmosis (IDO) is characterized by the generation of an induced tangential electric field and a diffusioosmotic velocity (DOSV) that is a combination of an electroosmotic velocity (EOSV) triggered by this electric field and a chemiosmotic velocity (COSV) triggered by an induced tangential pressure gradient. We explain that unlike the existing theories on IDO, it is more appropriate to apply the zero net current conditions (formulation F2) and not more restrictive zero net local flux conditions (formulation F1) particularly for the case where one considers a nanochannel connected to two reservoirs. We pinpoint limitations in the existing literature in correctly predicting the diffusioosmotic behavior even for the case where formulation F1 is used. We address these limitations and establish that (a) the induced electric field is an interplay of the differences in ionic diffusivity, the EDL-induced imbalance in ion concentrations, and the advection effects, (b) formulation F1 may overpredict or underpredict the electric field and the EOSV leading to an overprediction/underprediction of the DOSV and (c) formulation F2 demonstrates remarkable fluid physics of localized backflows owing to a dominant local influence of the COSV, which is missed by formulation F1. We anticipate that our theory will provide the first rigorous understanding of nanofluidic IDO with applications in multiple areas of low Reynolds number transport such as biofluidics, microfluidic separation, and colloidal transport.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
竹音完成签到,获得积分10
1秒前
请叫我风吹麦浪应助jiao采纳,获得10
2秒前
小奕发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
彭于彦祖应助djbj2022采纳,获得30
2秒前
温柔的语柔完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
司空剑封完成签到,获得积分10
5秒前
十戈橙完成签到,获得积分10
5秒前
不爱胡椒完成签到,获得积分0
5秒前
飞云发布了新的文献求助10
5秒前
LOWRY完成签到,获得积分10
6秒前
tramp应助是小雨呀采纳,获得10
7秒前
无心的可仁完成签到,获得积分10
7秒前
经年发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
感动澜完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
HF完成签到,获得积分10
8秒前
无名完成签到,获得积分10
9秒前
听风等雨完成签到,获得积分10
9秒前
ghy完成签到 ,获得积分10
9秒前
LJR完成签到,获得积分10
9秒前
桐桐应助叶子阳采纳,获得30
9秒前
酷酷的笔记本完成签到,获得积分10
9秒前
典雅碧空应助甜蜜的阿飞采纳,获得30
9秒前
想退休了发布了新的文献求助10
9秒前
ding应助微笑晓丝采纳,获得10
9秒前
yyy完成签到 ,获得积分10
10秒前
嘿哈完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
lay发布了新的文献求助20
11秒前
HF发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
谭久久发布了新的文献求助10
13秒前
FashionBoy应助zhiping采纳,获得10
13秒前
13秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3968934
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3513835
关于积分的说明 11170238
捐赠科研通 3249167
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794650
邀请新用户注册赠送积分活动 875278
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804755