文档名：U型毛细管电极电渗流数值模拟研究
摘要：为研究U型毛细管电极内电渗流(EOF)对微纳米颗粒表面Zeta电位测量结果的影响,以U型毛细管电极为基础,通过数值仿真分析了毛细管电极内部EOF启动机制及高频交变电压对其抑制机理.结果表明,当毛细管电极施加直流电压,壁面EOF在管壁面压力梯度作用下产生回流,启动时间为毫秒(ms)级别.当施加高频交变电压时,高频率交变电场阻碍了EOF的启动,在壁面处产生局部振荡流.随着频率的增加,毛细管EOF受到抑制作用更为强烈.相比其他波形,三角波电压对EOF具备较好的抑制作用,局部振荡流的幅度范围更小.研究对颗粒Zeta电位检测和微流控电动流动的精准控制具有借鉴意义.
Abstract：Inordertostudyoneffectofelectroosmoticflow(EOF)inU-typecapillaryelectrodeonmeasurementresultofthesurfaceZetapotentialofmicro/nano-particles,basedontheU-typecapillaryelectrode,theEOFinitiationmechanismanditsinhibitionmechanismbyhighfrequencyalternatingvoltageareanalyzedbynumericalsimulation.ResultsshowthatwhentheDCvoltageisappliedbythecapillaryelectrode,theEOFofwallsurfacegeneratesbackflowunderthepressuregradientofthetubewallsurface.Itsstartuptimeismillisecond(ms).Whenapplyinghighfrequencyalternatingvoltage,highfrequencyalternatingelectricfieldhinderedsthelaunchofEOFandlocaloscillatoryflowisgeneratedatthewallsurface.Asthefrequencyincreases,theinhibitionofcapillaryEOFismoreintense.Comparedwithotherwaveformvoltages,trianglewavehasbettersuppressioneffectonEOF,andtheamplituderangeoflocaloscillationcurrentissmaller.ThisresearchhasreferencesignificanceforparticleZetapotentialdetectionandprecisecontrolofmicrofluidicelectricflow.
作者：李江涛 张祥雷 孙健 张东相 宁辉 李子瑞 Author：LIJiangtao ZHANGXianglei SUNJian ZHANGDongxiang NINGHui LIZirui
作者单位：温州大学机电工程学院,浙江温州325035;河北工业大学机械工程学院,天津300401温州大学机电工程学院,浙江温州325035丹东百特仪器有限公司,辽宁丹东118009河北工业大学机械工程学院,天津300401
刊名：传感器与微系统
Journal：TransducerandMicrosystemTechnologies
年，卷(期)：2024, 43(2)
分类号：TQ51.7TP212
关键词：封闭毛细管 电渗流 交变电场
Keywords：closed-endcapillary electroosmoticflow(EOF) alternativeelectricfield
机标分类号：TV223.42TU444P642
在线出版日期：2024年2月26日
基金项目：国家自然科学基金U型毛细管电极电渗流数值模拟研究[
期刊论文] 传感器与微系统--2024, 43(2)李江涛 张祥雷 孙健 张东相 宁辉 李子瑞为研究U型毛细管电极内电渗流(EOF)对微纳米颗粒表面Zeta电位测量结果的影响,以U型毛细管电极为基础,通过数值仿真分析了毛细管电极内部EOF启动机制及高频交变电压对其抑制机理.结果表明,当毛细管电极施加直流电压,壁面...参考文献和引证文献
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引证文献
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