Электрофорез сильнозаряженных гидрофобных микро- и наночастиц
Е.А. Франц1, Е.Н. Калайдин1,2, А.А. Крылов2, Е.А. Демехин1,2,3
1Финансовый университет при Правительстве РФ, Москва, Россия
eafrants@fa.ru
2Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
kalaidin@econ.kubsu.ru
3Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт механики, Москва, Россия
eademehin@fa.ru
Ключевые слова: электрофорез, гидрофобная поверхность, поверхностный заряд, нелинейные эффекты, электролит, скорость скольжения, поверхностная проводимость, число Духина
Страницы: 50-58
Аннотация
С использованием численного моделирования и аналитических методов проведено исследование электрофореза диэлектрической частицы с гидрофобной поверхностью и большой поверхностной проводимостью. Показано, что в умеренном электрическом поле при высокой плотности поверхностного заряда происходит увеличение скорости частицы, при этом вклад поверхностной проводимости значительно больше вклада длины скольжения. Аналитически получена формула для мобильности гидрофобной частицы, включающая три члена: 1) линейный член в известном соотношении Гельмгольца - Смолуховского; 2) член, выражающий вклад гидрофобной поверхности; 3) вклад поверхностной проводимости, возникающей за счет высокой плотности поверхностного заряда. Результаты представлены для малой и большой длины проскальзывания, что соответствует микро- и наночастицам. Сравнение численного и аналитического решений показало хорошее соответствие двух используемых подходов
DOI: 10.15372/PMTF202415566
EDN: URDDMX
|
