Development of interface-urrent measuring method and study of driving mechanism of electro-smotic flow

界面电流测量方法开发及电晕流驱动机理研究

• 批准号: 21560168
• 负责人: KITOH Osami
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21560168/
• 关键词: マイクロ流路; 電気浸透流; 界面電流; 電気二重層; ジュール加熱; 拡散二重層モデル; 水分子; クラスター構造

The interface-current, an ionic motion within the electric double layer(EDL) of a solid-liquid interface, drives the electroosmotic flow in a micro channel. The thickness of the EDL is so thin, order of lOnm that direct measurement of the current is quite difficult. Using a variable gap micro-channel together with a diffuse double layer model, the interface-current can be measured correctly. From the pure water experiment, the temperature rise within EDL due to the Joule heating of the current is shown to be 4-6 degree. It was also shown that the ionic mobility of H^+ in EDL is extremely increased, perhaps due to the structure change of the water molecule there.

界面电流是固液界面双电层（EDL）内的离子运动，驱动微通道内的电渗流。EDL的厚度非常薄，大约为10 nm，因此直接测量电流非常困难。采用变间隙微通道和扩散双电层模型，可以准确测量界面电流。根据纯水实验，由于电流的焦耳加热，在EDL内的温度上升被示出为4-6度。实验还表明，H^+在EDL中的离子迁移率大大增加，这可能是由于水分子的结构发生了变化。

项目成果

A study of electroosmotic flow and electric double layer based on measurement of interface current in doughnut channel

基于环形通道界面电流测量的电渗流和双电层研究

• 发表时间: 2010
• 作者: Zhang;D.
• 通讯作者: D.

ドーナツ型チャネルを用いた電気浸透流の界面電流測定法の開発

开发利用环形通道的电渗流界面电流测量方法

• 发表时间: 2010
• 期刊: 日本機械学会論文集
• 作者: 張丹;李輝;鬼頭修己;牛島達夫;岩本吉弘
• 通讯作者: 岩本吉弘

電気浸透流における界面電流と電気浸透速度の関係に関する実験的研究

电渗流中界面电流与电渗速度关系的实验研究

• 发表时间: 2011
• 作者: 張丹;李輝;鬼頭修己;牛島達夫;岩本吉弘;鬼頭修己;鬼頭修己
• 通讯作者: 鬼頭修己

ドーナツ型チャンネルを用いた電気浸透流の界面電流測定(拡散二重層モデルによる評価)

使用环形通道测量电渗流的界面电流（使用扩散双层模型进行评估）

• 发表时间: 2010
• 期刊: 日本機械学会論文集
• 作者: 張丹;鬼頭修己;牛島達夫;岩本吉弘;平松大輔
• 通讯作者: 平松大輔

電気浸透流における電気二重層の特性(温度上昇,水素イオン移動度の評価)

电渗流中双电层的特性（温升、氢离子迁移率评价）

• 发表时间: 2011
• 作者: 張丹;李輝;鬼頭修己;牛島達夫;岩本吉弘;鬼頭修己
• 通讯作者: 鬼頭修己