行波交流电渗流是微流体芯片中一种重要的流体驱动方式,但目前其常规理论的预测值仍与实验值有较大差异,甚至有时出现流向相反的情况.本文提出了一种用于估算行波电渗流速随频率和溶液电导率而变化的数学模型(包括反向电渗流).在该模型中,通过综合考虑双电层内离子的空间立体效应和在双电层溶剂分子电粘阻滞效应,推导了双电层内的有效粘度.另外,模型中引入参数Kc和Kr用于校正双电层的等效电容和电阻,并进行了拟合计算.结果表明,在双电层内的粘度大于溶液粘度的十倍乃至百倍以上,双电层特征系数值在高频段的减小导致电极表面电渗作用的分布改变,从而使流动反向.实验结果与模型计算结果相近,论证了本模型较好的预测效果.
电渗 反向流动 双电层 离子空间立体效应 有效动力粘度