화학공학소재연구정보센터
학회 한국화학공학회
학술대회 2013년 봄 (04/24 ~ 04/26, 광주 김대중컨벤션센터)
권호 19권 1호, p.662
발표분야 이동현상
제목 표면 전하를 갖는 나노 채널에서의 이온 전달 특성에 대한 수치 해석
초록 반경 10 nm 이하의 작은 기공을 갖는 나노기공막은 기공 표면에 전위를 띠게 함으로써 양이온 또는 음이온을 선택적으로 투과시키는 이온교환막으로 활용할 수 있어 국내외에서 활발히 연구되고 있다. Debye 길이에 비해 채널 반경이 커서 정전기적 영향이 미약한 마이크로 채널과 달리 나노 채널의 경우 채널의 구조 및 표면전하밀도와 채널 내 전해질의 농도가 이온 교환 성능에 주된 영향을 미친다. 본 연구에서는 채널 구조 및 전해질의 농도 변화에 따른 나노 채널에서의 이온 거동에 대한 전산 모사를 수행하였다. 나노 채널 내의 전위 및 농도 분포를 계산하기 위하여 Nernst–Planck 식과 Poisson 식을 수치적으로 풀이하였으며, 이를 토대로 Na+ 이온과 Cl- 이온의 유효확산계수를 결정하였다. 그 결과로 채널 내 이온의 확산계수는 농도가 증가함에 따라 증가하는 것을 확인하였다.
저자 양윤아, 류원선
소속 홍익대
키워드 Nano Channel; Nano-porous Membrane; Ion Transport; Numerical Simulation
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