Поколения и контроль над Электрогидродинамическое потоков в водный электролит решения

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

doi:10.3791/57820

Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Поколения и контроль над Электрогидродинамическое потоков в водный электролит решения

8.1K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/57820

⸱

7 сентября 2018 г.

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

В этой статье

Краткое содержание

Исправление путей переноса ионов является эффективным методом для создания потоков однонаправленный тащили Ион Электрогидродинамическое. Устанавливая ионообменные мембраны в канале потока, электрически поляризационные состояния создается и вызывает поток жидкости управляться внешне применяется электрическое поле.

Аннотация

Диск Электрогидродинамическое (ЭГД) потоков в водных растворах, разделение катион и анион транспортных путей имеет важное значение потому, что режиссер электрические тело силы индуцированных ионных движений в жидкости. С другой стороны положительные и отрицательные заряды притягиваются друг к другу, и электронейтральности поддерживается повсюду в условиях равновесия. Кроме того увеличение приложенного напряжения должен быть подавлены избежать электролиза воды, что приводит решения становятся нестабильными. Обычно ЭГД потоков может быть наведено в неводных растворах, применяя чрезвычайно высоких напряжений, таких как десятки кв, придать электрических зарядов. В этом исследовании вводятся два методы генерировать потоки ЭГД, вызванного электрического заряда цветоделения в водных растворах, где две жидкой фазы разделяются ионообменные мембраны. Из-за разницы в ионной подвижности в мембране ионная концентрация поляризации индуцируется между обеими сторонами мембраны. В этом исследовании мы демонстрируем два метода. (i релаксации градиенты концентрации ионов происходит через канал потока, который проникает ионообменные мембраны, где транспорта медленнее видов в мембране выборочно становится доминирующим в канале потока. Это является движущей силой для создания ЭГД потока жидкости. (ii) долгое время ожидания для диффузии ионов, проходя через мембраны ионообменные позволяет создавать поток ионов тащили применяя внешнего электрического поля. Ионов, сосредоточены в канале потока 1 x 1 мм² сечения определяют направление потока жидкости, соответствующий электрофоретической транспортных путей. В обоих методах разница электрического напряжения, необходимые для потока поколения ЭГД резко уменьшается до вблизи 2 V путем исправления путей переноса ионов.

Введение

Недавно методы контроля потока жидкости привлекли большое внимание из-за интереса в приложениях микро - и nanofluidic устройств^,¹²^,³^,⁴^,⁵^, ⁶ ^, ⁷ ^, ⁸ ^, ⁹ ^, ¹⁰ ^, ¹¹ ^, ¹² ^, ¹³ ^, ¹⁴ ^,