Here we report for the first time that ion current rectification (ICR) can be observed at the micrometer scale in symmetric electrolyte solution with polyimidazolium brush (PimB)-modified micropipets, which we call micrometer-scale ion current rectification (MICR). To qualitatively understand MICR, a three-layer model including a charged layer, an electrical double layer, and a bulk layer is proposed
在这里,我们首次报告了可以在对称电解质溶液中使用聚
咪唑刷 (PimB) 修饰的微量移液管在微米尺度上观察到离子电流整流 (ICR),我们将其称为微米级离子电流整流 (MICR)。为了定性地理解 MICR,提出了一个三层模型,包括带电层、双电层和体层,这也可以扩展到理解纳米级的 ICR。基于该模型,我们提出当带电层中的电荷与体层中的电荷相当时,无论双电层是否重叠,ICR 都会发生。基于泊松方程和 Nernst-Planck 方程解的有限元模拟以及原位共焦激光扫描显微镜结果定性地验证了实验观察和提出的三层模型。此外,研究和讨论了影响 MICR 的可能因素,包括 PimB 的长度、电解质浓度和吸管半径。这项研究成功地将 ICR 扩展到微米级,从而通过利用微量移液器的易于操作和可设计的表面
化学,为基于 ICR 的设备的开发打开了一扇新的大门。