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
canvas完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI5应助拼搏听寒采纳,获得10
1秒前
高大抽屉完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
sunshine完成签到,获得积分10
1秒前
21留下了新的社区评论
1秒前
烟花应助淡定的羽毛采纳,获得10
2秒前
标致金毛完成签到,获得积分10
2秒前
哈哈完成签到,获得积分10
3秒前
sonjsnd完成签到,获得积分10
3秒前
1eader1完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
李闻闻发布了新的文献求助10
3秒前
笨笨完成签到,获得积分10
3秒前
情怀应助alefa采纳,获得10
4秒前
飘逸书易发布了新的文献求助10
4秒前
燕子发布了新的文献求助10
5秒前
Daisy发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
无心的紫山完成签到,获得积分10
6秒前
赵珂完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
千尔完成签到 ,获得积分10
6秒前
科目三应助魏杨洋采纳,获得10
7秒前
7秒前
ysxl发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
kingwill应助嘟噜采纳,获得20
8秒前
8秒前
ln完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
深情安青应助饭宝采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
文光完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
缥缈的紫文完成签到,获得积分10
11秒前
CipherSage应助Tumbleweed668采纳,获得10
11秒前
高分求助中
(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
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
Artificial Intelligence driven Materials Design 600
Investigation the picking techniques for developing and improving the mechanical harvesting of citrus 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5192585
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4375495
关于积分的说明 13625426
捐赠科研通 4229959
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2320250
邀请新用户注册赠送积分活动 1318545
关于科研通互助平台的介绍 1268863