作者: Zihao Gao, Long Ma, Zhe Liu, Jun Huang, Hanlian Liu, Chuanzhen Huang, Yinghua Qiu
提交日期: 2024年3月6日
主题分类: 化学物理 (physics.chem-ph)
期刊参考: Physics of Fluids 36, 032011 (2024)
利用电阻脉冲技术（RPT），纳米孔可作为纳米流体传感器，用于检测各种分析物的物理和化学性质。本文重点研究亚200纳米纳米颗粒的尺寸测量及其在RPT中的理论预测。通过对纳米颗粒穿过圆柱形纳米孔时的电流阻断进行系统模拟研究，发现考虑形状系数和接入电阻的麦克斯韦方法与模拟结果吻合良好。然而，广泛使用的电阻积分法在各种情况下都存在明显偏差。通过向积分法引入一个校正因子 η，我们修订后的方程可以对模拟结果提供良好的预测。η 显示出对纳米颗粒与纳米孔直径比（d/D）的强烈依赖性。遵循相同的策略，本文为纳米颗粒穿过锥形纳米孔的精确尺寸预测提供了修正方程，其中积分法是默认的便捷方法。校正因子 η' 与圆柱形纳米孔中的 η 相关。η' 表现出对孔几何参数和纳米颗粒直径的独立性，但依赖于锥形纳米孔的表面电荷密度。我们改进后的方程可以为直径100-200纳米的纳米颗粒穿过圆柱形和锥形纳米孔的精确尺寸检测提供理论预测。
其他信息: 论文共29页，包含7张图。