Deciphering the mechanism of electrowetting on conductors with immiscible electrolytes
Deciphering the mechanism of electrowetting on conductors with immiscible electrolytes
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解读不混溶电解质导体上的电润湿机制
DOI：
10.1016/j.electacta.2023.142342
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发表时间：
2023
影响因子：
6.6
通讯作者：
Papaderakis A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Papaderakis A
研究了使用不混溶电解质溶液（ITIES）时电位偏压对石墨润湿性的影响。通过解耦电化学过程（即双层充电/放电、离子吸附以及石墨|水电解质、石墨|非水电解质和液体|液体界面上发生的电荷/离子转移反应）对电润湿响应的影响，阐明了该现象的机制。得出的结果可以根据系统总自由能的电势引起的变化来解释。在此基础上，提出了一个完整的现象学模型，用于使用 ITIES 直接在导体上进行电润湿，该 ITIES 结合了已建立的固|液和液|液界面的界面理论。我们的工作应该补充该领域现有的、相对稀缺的文献，并有助于利用 ITIES 特性的实用系统的设计，例如低压光流控器件。
The effect of potential bias on the wettability of graphite using immiscible electrolyte solutions (ITIES) is investigated. The mechanism of the phenomenon is elucidated by decoupling the effects of the electrochemical processes, i.e., double layer charging/discharging, adsorption of ions and charge/ion transfer reactions occurring at the graphite|aqueous electrolyte, graphite|non-aqueous electrolyte and liquid|liquid interfaces, on the electrowetting response. The derived findings are interpreted in terms of potential-induced changes in the total free energy of the system. On this basis, a complete phenomenological model is presented for electrowetting directly on conductors using an ITIES that combines the established interfacial theories of the solid|liquid and liquid|liquid interfaces. Our work should complement the existing, relatively scarce literature in the area and contribute to the design of practical systems, such as low voltage optofluidic devices, that exploit the properties of the ITIES.
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