清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Heterogeneous sub-continuum ionic transport in statistically isolated graphene nanopores

纳米孔 石墨烯 化学物理 离子键合 电动现象 离子运输机 材料科学 离子 纳米技术 电导 分析化学(期刊) 化学 物理 凝聚态物理 生物化学 有机化学 色谱法
作者
Tarun Jain,Benjamin C. Rasera,Ricardo Guerrero,Michael S. H. Boutilier,Sean C. O’Hern,Juan Carlos Idrobo,Rohit Karnik
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Nature Portfolio]
卷期号:10 (12): 1053-1057 被引量:252
标识
DOI:10.1038/nnano.2015.222
摘要

Graphene and other two-dimensional materials offer a new class of ultrathin membranes that can have atomically defined nanopores with diameters approaching those of hydrated ions. These nanopores have the smallest possible pore volumes of any ion channel, which, due to ionic dehydration and electrokinetic effects, places them in a novel transport regime and allows membranes to be created that combine selective ionic transport with ultimate permeance and could lead to separations and sensing applications. However, experimental characterization and understanding of sub-continuum ionic transport in nanopores below 2 nm is limited. Here we show that isolated sub-2 nm pores in graphene exhibit, in contrast to larger pores, diverse transport behaviours consistent with ion transport over a free-energy barrier arising from ion dehydration and electrostatic interactions. Current-voltage measurements reveal that the conductance of graphene nanopores spans three orders of magnitude and that they display distinct linear, voltage-activated or rectified current-voltage characteristics and different cation-selectivity profiles. In rare cases, rapid, voltage-dependent stochastic switching is observed, consistent with the presence of a dissociable group in the pore vicinity. A modified Nernst-Planck model incorporating ion hydration and electrostatic effects quantitatively matches the observed behaviours.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
李健的粉丝团团长应助AUV采纳,获得10
30秒前
研友_ZlPolZ完成签到 ,获得积分10
47秒前
小胡完成签到,获得积分10
1分钟前
小二郎应助daD采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
我不是哪吒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
daD发布了新的文献求助10
1分钟前
蔡从安发布了新的文献求助10
1分钟前
默默问芙完成签到,获得积分10
1分钟前
daD完成签到,获得积分20
1分钟前
曾无忧应助蔡从安采纳,获得10
1分钟前
GG应助蔡从安采纳,获得10
1分钟前
GG应助蔡从安采纳,获得10
1分钟前
蔡从安完成签到,获得积分20
1分钟前
白昼の月完成签到 ,获得积分0
1分钟前
xiaojunsong完成签到 ,获得积分10
1分钟前
睡不醒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
豌豆苗完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Hua完成签到,获得积分10
1分钟前
净心发布了新的文献求助10
1分钟前
华仔应助净心采纳,获得10
2分钟前
牧青完成签到 ,获得积分10
2分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
cdercder应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
kafm完成签到,获得积分10
2分钟前
彦子完成签到 ,获得积分0
2分钟前
龙行天下完成签到 ,获得积分10
2分钟前
可可西里完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Turing完成签到,获得积分10
2分钟前
Turing完成签到,获得积分10
3分钟前
shilly完成签到 ,获得积分10
3分钟前
YNILY完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
苹果亦巧发布了新的文献求助30
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7312220
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8928874
关于积分的说明 18923611
捐赠科研通 6973098
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3213403
关于科研通互助平台的介绍 2381597
邀请新用户注册赠送积分活动 2191502