Ion rejection properties of nanopores with bipolar fixed charge distributions

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 114, Issue 31, 2010, Pages 10143-10150

  Szymczyk, Anthony ^a,b   Zhu, Haochen ^a,b   Balannec, Béatrice ^b  

^a UNIVERSITÉ EUROPÉENNE DE BRETAGNE   (France)

^b INSTITUT DES SCIENCES CHIMIQUES DE RENNES   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHARGE DISTRIBUTION; DESIGN; ELECTROLYTES; IONS; POISSON DISTRIBUTION;

APPROXIMATE MODEL; ASYMMETRIC ELECTROLYTES; BROKEN SYMMETRY; CYLINDRICAL NANOPORES; DIVALENT COUNTERIONS; ION REJECTION; MEMBRANE SEPARATION; MODERATE PRESSURES; NANOPOROUS SYSTEM; OPTIMAL PRESSURE; POISSON-NERNST-PLANCK THEORIES; PORE REGION; PORE WALL; PRESSURE DIFFERENCES; SALT FLUX; SALT REJECTIONS; SURFACE GROUPS;

NANOPORES;

EID: 79551502831     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp1025575     Document Type: Article

References (56)

1. Cervera, J.; Schiedt, B.; Neumann, R.; Mafé, S.; Ramirez, P. J. Chem. Phys. 2006, 124, 104706.
2. Constantin, D.; Siwy, Z. Phys. Rev. E 2007, 76, 041202.
3. Apel, P.; Korchev, Y. E.; Siwy, Z.; Spohr, R.; Yoshida, M. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B 2001, 184, 337-346.
4. Siwy, Z.; Fulinski, A. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 198103.
5. Nam, S. W.; Rooks, M. J.; Kim, K. B.; Rossnagel, M. Nano Lett. 2009, 9, 2044-2048.
6. Szymczyk, A.; Sbaï, M.; Fievet, P.; Vidonne, A. Langmuir 2006, 22, 3910-3919.
7. Yaroshchuk, A.; Boiko, Y.; Makovetskiy, A. Langmuir 2009, 25, 9605-9614.
8. Desai, T. A.; Hansford, D. J.; Kulinsky, L.; Nashat, A. H.; Rasi, G.; Tu, J.; Wag, Y.; Zhang, M.; Ferrari, M. Biomed. Microdevices 1999, 2, 11-40.
9. Vlassiouk, I.; Siwy, Z. Nano Lett. 2007, 7, 552-556.
10. Han, J.-H.; Kim, K. B.; Kim, H. C.; Chung, T. D. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 3830-3833.
11. Macrae, M. X.; Blake, S.; Mayer, M.; Yang, J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1766-1767.
12. Vlassiouk, I.; Kozel, T. R.; Siwy, Z. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8211-8220.
13. Cervera, J.; Schiedt, B.; Ramirez, P. Europhys. Lett. 2005, 71, 35-41.
14. Davenport, M.; Rodriguez, A.; Shea, K. J.; Siwy, Z. Nano Lett. 2009, 9, 2125-2128.
15. Kovarik, M. L.; Zhou, K.; Jacobson, S. C. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 15960-15966.
16. Yameen, B.; Ali, M.; Neumann, R.; Ensinger, W.; Knoll, W.; Azzaroni, O. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2070-2071.
17. Xie, Y.; Xue, J.; Wang, L.; Wang, X.; Jin, K.; Chen, L.; Wang, Y. Langmuir 2009, 25, 8870-8874.
18. Ali, M.; Mafe, S.; Ramirez, P.; Neumann, R.; Ensinger, W. Langmuir 2009, 25, 11993-11997.
19. He, Y.; Gillespie, D.; Boda, D.; Vlassiouk, I.; Eisenberg, R. S.; Siwy, Z. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 5194-5202.
20. Siwy, Z.; Kosinka, I. D.; Fulinski, A.; Martin, C. R. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 048102.
21. Jin, P.; Mukaibo, H.; Horne, L. P.; Bishop, G. W.; Martin, C. R. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 2118-2119.
22. Siwy, Z. Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 735-746.
23. Fulinski, A.; Kosinska, I. D.; Siwy, Z. Europhys. Lett. 2004, 67, 683-689.
24. Cheng, L. J.; Guo, L. J. Nano Lett. 2007, 7, 3165-3171.
25. Ramirez, P.; Gomez, V.; Cervera, J.; Schiedt, B.; Mafé, S. J. Chem. Phys. 2007, 126, 194703.
26. Vlassiouk, I.; Smirnov, S.; Siwy, Z. Nano Lett. 2008, 8, 1978-1985.
27. Scruggs, N. R.; Robertson, J. W. F.; Kasianowicz, J. J.; Migler, K. B. Nano Lett. 2009, 9, 3853-3859.
28. Kuehl, S. A.; Sanderson, R. D. J. Phys. Chem. 1988, 92, 517-525.
29. Szymczyk, A.; Zhu, H.; Balannec, B. Langmuir 2010, 26, 1214-1220.
30. Goldsmith, J.; Martens, C. C. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 528-535.
31. Daiguji, H.; Yang, P.; Szeri, A. J.; Majumdar, A. Nano Lett. 2004, 4, 2315-2321.
32. Van der Heyden, F. H. J.; Bonthuis, D. J.; Stein, D.; Meyer, C.; Dekker, C. Nano Lett. 2007, 7, 1022-1025.
33. Corry, B. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 1427-1434.
34. Song, C.; Corry, B. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 7642-7649.
35. Biesheuvel, P. M.; de Lint, W. B. S. J. Colloid Interface Sci. 2001, 241, 422-427.
36. de Lint, W. B. S.; Biesheuvel, P. M.; Verweij, H. J. Colloid Interface Sci. 2002, 251, 131-142.
37. Cervera, J.; Aguilella-Arzo, M.; Lopez, M. L.; Alcaraz, A.; Aguilella, V. M. Electrostatic Regulation of Ionic Transport in Nanoporous Membranes. In Surface Electrical Phenomena in Membranes and Microchannels; Szymczyk, A., Ed.; Transworld Research Network: Kerala, India, 2008; pp 173-207.
38. Ramirez, P.; Mafé, S.; Aguilella, V. M.; Alcaraz, A. Phys. Rev. E 2003, 68, 011910.
39. Deen, W. M. AIChE J. 1987, 33, 1409-1425.
40. Chen, Y.; Ni, Z.; Wang, G.; Xu, D.; Li, D. Nano Lett. 2008, 8, 42-48.
41. Gong, X.; Li, J.; Lu, H.; Wan, R.; Li, J.; Hu, J.; Fang, H. Nature Nanotechnol. 2007, 2, 709-712.
42. Li, J.; Gong, X.; Lu, H.; Li, D.; Fang, H.; Zhou, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 3687-3692.
43. Hummer, G.; Rasaiah, J. C.; Noworyta, J. P. Nature 2001, 414, 188-190.
44. De Groot, B. L.; Grugmüller, H. Science 2001, 294, 2353-2357.
45. Tajkhorshid, E.; Nollert, P.; Jensen, M.; Miercke, L. J. W.; O'Connell, J.; Stroud, R. M.; Schulten, K. Science 2002, 296, 525-530.
46. Ball, P. Chem. Rev. 2008, 108, 74-108.
47. Morrison, F. A.; Osterle, J. F. J. Chem. Phys. 1965, 43, 2111-2115.
48. Gross, R. J.; Osterle, J. F. J. Chem. Phys. 1968, 49, 228-234.
49. Fair, J. C.; Osterle, J. F. J. Chem. Phys. 1971, 54, 3307-3316.
50. Szymczyk, A.; Aoubiza, B.; Fievet, P.; Pagetti, J. J. Colloid Interface Sci. 1999, 216, 285-296.
51. Szymczyk, A.; Aoubiza, B.; Fievet, P.; Pagetti, J. J. Membr. Sci. 1999, 161, 275-285.
52. Lefebvre, X.; Palmeri, J.; David, P. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 16811-16824.
53. Plecis, A.; Schoch, R. B.; Renaud, P. Nano Lett. 2005, 5, 1147-1155.
54. Palmeri, J.; Lefebvre, X. Modeling of Neutral Solute and Ion Transport in Charged Nanofiltration Membranes Using Computer Simulation Programs. In Handbook of Theoretical and Computational Nanotechnology; Rieth, M., Schommers, W., Eds.; American Scientific Publishers: Stevenson Ranch, CA, 2006; Vol. 5, p 93.
55. Yaroshchuk, A. E. Adv. Colloid Interface Sci. 2000, 85, 193-230.
56. Szymczyk, A.; Labbez, C.; Fievet, P.; Vidonne, A.; Foissy, A.; Pagetti, J. Adv. Colloid Interface Sci. 2003, 103, 77-94.