
【化】 electroosmosis
电渗透(Electroosmosis)是电场作用下液体通过多孔介质或毛细管移动的现象,源于固液界面形成的双电层结构。当施加外部电场时,溶液中的反离子受库仑力驱动,带动液体整体流动。该现象由俄国科学家费奥多尔·列依斯于1808年首次在黏土实验中发现,现已成为电动力学研究的基础内容之一。
在工程应用中,电渗透技术广泛用于土壤脱水、建筑材料干燥以及微流体芯片设计。例如,在环境工程领域,通过施加直流电场可加速污泥脱水效率,相关技术参数已收录于《环境科学与工程手册》(第4版)。其数学模型可表示为: $$ u_{eo} = -frac{epsilon zeta E}{mu} $$ 其中$epsilon$为介电常数,$zeta$为Zeta电势,$E$为电场强度,$mu$为流体黏度。
最新研究进展显示,纳米级电渗透效应在生物医药领域展现出潜力,如美国化学会期刊《Analytical Chemistry》2024年发表的论文证实,该技术可提升药物递送系统的靶向性。
电渗透是一种在电场作用下,液体或离子定向迁移的物理现象。以下是其核心要点:
基本概念
电渗透指在直流电场中,液体(如水)或带电粒子(如离子)沿电场方向移动的现象。这一过程常通过离子交换膜或介质实现。例如,水分子在电场中电离后,会从结构内侧迁移到外侧,实现干燥效果。
物理机制
当电场施加于多孔介质(如土壤、建筑材料)时,水分子或离子因电荷作用发生定向运动。例如,带正电的水分子向负极移动,从而降低材料湿度。
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