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J-GLOBAL ID：201702288124904795   整理番号：17A0315721

シリカと電解質水溶液界面の界面動電現象:粘弾性効果【Powered by NICT】

Electrokinetics of the silica and aqueous electrolyte solution interface: Viscoelectric effects

著者 (6件)： Hsu Wei-Lun (Department of Chemical and Biomolecular Engineering, University of Melbourne, Victoria 3010, Australia) ,  Hsu Wei-Lun (Department of Mechanical Engineering, University of Tokyo, Tokyo 113-8656, Japan) ,  Daiguji Hirofumi (Department of Mechanical Engineering, University of Tokyo, Tokyo 113-8656, Japan) ,  Dunstan David E. (Department of Chemical and Biomolecular Engineering, University of Melbourne, Victoria 3010, Australia) ,  Davidson Malcolm R. (Department of Chemical and Biomolecular Engineering, University of Melbourne, Victoria 3010, Australia) ,  Harvie Dalton J.E. (Department of Chemical and Biomolecular Engineering, University of Melbourne, Victoria 3010, Australia)
資料名： Advances in Colloid and Interface Science  (Advances in Colloid and Interface Science)
巻： 234  ページ： 108-131  発行年： 2016年 
JST資料番号： B0923A  ISSN： 0001-8686  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 集積ナノ流体デバイスの新品種における生体分子,流体とイオン電流の操作は,シリカ/水界面での界面動電現象の定量的な理解を必要とする。この界面のための従来のキャパシタベース界面動電電気二重層(EDL)モデルをいくつかの既知の欠点を有し,表面シラノール基の(i)平衡定数,(ii)Stern層容量,(iii)種々の界面動電法で測定したゼータ(ζ)電位,および(iv)表面伝導率の文献内の一貫性の欠如により証明された。本研究では,実験的に観察可能な粘性電気効果,極性溶媒の分極による局所粘度の増加はシリカ/水界面におけるelectrokinetcsにどのように影響するか考察した。特に,粘性電気効果を考慮し(VEモデル)モデルは,四つの基本的な界面動電現象:電気泳動,電気浸透,流動電流と流動電位を予測する二種類の従来の界面動電モデル,すなわちGouy-Chapman(GC)とBasic Stern静電容量(BS)モデルに対するどのように機能するかを考察した。中程度の高塩濃度(>5 ×10~ 3M)で唯一の追加的調整パラメータ,粘性電気係数は,以前の独立した測定により与えられた値に設定した場合に,VEモデルからの予測は実験的界面動電測定と定量的に一致することが分かった。対照的にGSもBSモデルでもないパラメータの単一,ロバストなセットを用いて同じ濃度範囲ですべての実験データを再現することができた。重要なことに,我々は粘性電気効果を考慮し,これらの効果を考慮しないモデルに差にある場合に中程度の流動電流および電位高表面電荷範囲には,表面電荷挙動(静電容量を含む)に鈍感であることを示した。はこの実験的に適切な高pH内の表面電荷特性を測定するための圧力に基づく界面動電実験を用い,中~高塩濃度範囲への妥当性に疑問を呈した。低塩濃度(<5 ×10~ 3 M)では,同様な溶液条件(pH,塩濃度)下で実施された以前に測定したチャネル伝導率の一貫性の欠如であり,この領域でどのようなモデル適合性の決定的評価を妨げることを見出した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 表面電荷 ,  粘度 ,  電気二重層 ,  *界面動電現象 ,  静電容量 ,  粘性 ,  *二酸化ケイ素 ,  平衡定数 ,  *粘弾性 ,  イオン電流 ,  *界面
準シソーラス用語： 塩濃度 ,  流動電流 ,  生体分子 ,  ナノ流体 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 粘弾性効果 ,  電気泳動 ,  電気浸透 ,  流動電流 ,  流動電位 ,  シリカ/電解質界面

分類 (1件)： 固-液界面  (CB12050B)

タイトルに関連する用語 (5件)： シリカ ,  電解質水溶液 ,  界面 ,  界面動電現象 ,  粘弾性