近日,郑州大学河南先进技术研究院刘佩老师以“Ion transport in nanofluidics under external fields”为题,在国际顶尖期刊《Chemical Society Reviews》上发表了关于外场调控下纳米流体中离子运输研究的综述文章,对外场调控纳米流体的研究进展进行了总结与展望。郑州大学河南先进技术研究院刘佩研究员为该文章的第一作者,中国科学院理化技术研究所闻利平研究员为本文的通讯作者,文章得到了包括国家重点研发、国家自然科学基金等多个项目的支持。
具有特定离子传输动力学的纳米流体通道通常被用作离子传输通道,以实现高性能的离子调控行为。纳米流体的合理构建和外场的引入对离子运输性能的提高和发展具有重要意义。本文针对纳米流体的最新进展首先简要介绍了各种尺寸纳米材料及其衍生的均相/非均相纳米流体体系,然后讨论了纳米流体中离子运输的基本原理和性质。主要介绍了受外部物理场(电、光、热、压力等)和化学场(pH、浓度梯度、化学反应等)调控的纳米流体中离子运输的研究进展并揭示了各自的优势以及离子调控机制。总结了纳米流体通道在传感、离子器件、能量转换等领域的代表性应用。最后阐述了纳米流体研究中需要解决的主要挑战,以及纳米流体发展和实际应用的未来展望。
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论文信息:Ion transport in nanofluidics under external fields. Chem. Soc. Rev., 2024, 53, 2972-3001. https://doi.org/10.1039/D3CS00367A