생성 및 제어 충돌기의 수성 전해질 솔루션에 흐르는

Kentaro Doi; Fumika Nito; Ayako Yano; Ryo Nagura; Satoyuki Kawano

doi:10.3791/57820

이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

생성 및 제어 충돌기의 수성 전해질 솔루션에 흐르는

8.1K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/57820

⸱

2018년 9월 7일

Kentaro Doi¹ , Fumika Nito¹ , Ayako Yano² , Ryo Nagura¹ , Satoyuki Kawano¹

¹Department of Mechanical Science and Bioengineering, Graduate School of Engineering Science, Osaka University, ²Division of Mechanical Science and Technology, Faculty of Science and Technology, GUNMA University

이 논문에서

요약

이온 수송 통로의 정류 단방향 이온 끌고 충돌기 흐름을 생성 하는 효과적인 방법입니다. 흐름 채널에서 이온 교환 멤브레인을 설정 하 여 전기 편광된 상태 생성 되 고 전기 분야 외부에서 적용 될 때 구동 액체 흐름을 원인.

초록

충돌기 (EHD) 드라이브 흐름은 수성 해결책에서 양이온과 음이온 수송 통로의 분리는 필수 감독된 전기 몸 힘 액체에서 이온 움직임에 의해 유도 될 수 있다 때문에. 다른 한편으로, 긍정 및 부정 요금, 유치 하 고 electroneutrality 사방 평형 조건에서 유지 됩니다. 또한, 적용 된 전압에 있는 증가 불안정 해결책을 일으키는 원인이 되는 물 전기 분해를 피하기 위해 억제 될 수 있다. 일반적으로, EHD 흐름 전기 료를 주입 하 수십 kV, 매우 높은 전압을 적용 하 여 비-수성 솔루션에서에 유도 될 수 있다. 이 연구에서는 두 가지 방법 EHD 흐름 두 액체 단계는 이온 교환 막으로 분리 된다 수성 해결책에서 전기 요금 분리에 의해 유도 된 생성에 소개. 막에 있는 이온 이동성에 차이로 인해 이온 농도 분극 막의 양쪽 사이 유도 된다. 이 연구에서 우리는 두 가지 방법을 보여 줍니다. (i) 이온 농도 기온 변화도의 이완을 통해 어디 느린 종 막에서의 수송 선택적으로 지배적 되 흐름 채널에는 이온 교환 막 침투 흐름 채널 발생 합니다. 이것은 액체에서 EHD 흐름을 생성 하는 원동력입니다. (ii) 긴 대기 시간 이온 교환 멤브레인을 통과 하는 이온의 확산에 대 한 외부 전기 분야를 적용 하 여 이온 끌고 흐름의 생성을 수 있습니다. 1 x 1 m m² 횡단면의 흐름 채널에 집중 하는 이온 전기 이동 전송 경로에 해당 하는 액체 흐름의 방향을 결정 합니다. 두 방법에서 EHD 흐름 생성에 필요한 전기 전압 차이 2 V 이온 전송 경로 조정 하 여 근처에 크게 감소 된다.

서론

최근, 액체 흐름 제어 기법 마이크로 및 nanofluidic 장치¹^,²^,³^,^,⁴⁵^, 의 응용 프로그램에 대 한 관심 때문에 많은 관심을 받고 있다 ⁶ ^, ⁷ ^, ⁸ ^, ⁹ ^, ¹⁰ ^, ¹¹ ^, ¹² ^, ¹³ ^, ¹⁴ ^, ¹⁵. 수성 솔루션 및 이온 액체, 같은 극 지 솔루션, 이온 및 전....