Журнал СФУ. Математика и физика / Моделирование управляемого транспорта ионов через нанопористые мембраны с проводящей поверхностью

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Математика и физика. 2019 12 (5)
Авторы
Рыжков, Илья И.; Вяткин, Антон С.; Медведева, Мария И.
Контактная информация
Рыжков, Илья И.: Институт вычислительного моделирования СО РАН Академгородок, 50/44, Красноярск, 660036 Сибирский федеральный университет Свободный, 79, Красноярск, 660041 Россия; Вяткин, Антон С.: Институт вычислительного моделирования СО РАН Академгородок, 50/44, Красноярск, 660036 Сибирский федеральный университет Свободный, 79, Красноярск, 660041 Россия; Медведева, Мария И.: Институт космических и информационных технологий Сибирский федеральный университет Свободный, 79, Красноярск, 660041 Россия
Ключевые слова
nanoporous membrane; electric double layer; electrolyte transport; membrane potential; Spacecharge model; нанопористая мембрана; двойной электрический слой; перенос электролита; мембранный потенциал; модель пространственного заряда
Аннотация

В работе теоретически исследовано влияние потенциала, приложенного к проводящей поверхности нанопористой мембраны, на мембранный потенциал при нулевом токе на основе двумерной модели пространственного заряда. Мембрана разделяет два резервуара с различными концентрациями соли. Показано, что изменение приложенного потенциала в направлении от отрицательных значений к положительным приводит к непрерывному изменению селективности мембраны от катиона к аниону. При одинаковых коэффициентах диффузии ионов зависимость мембранного потенциала от приложенного является нечетной функцией, в то время как при различных коэффициентах диффузии эта зависимость сдвигается вдоль оси приложенного потенциала за счет вклада диффузионного потенциала, усиленного присутствием индуцированного заряда на проводящей поверхности. Уменьшение радиуса поры приводит к увеличению ионной селективности и более резкому переходу от катион– к анион–селективному состоянию при изменении приложенного потенциала

Страницы
579–589
DOI
10.17516/1997-1397-2019-12-5-579-589
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/125576