摘要本文对微/纳米通道中动电粒子输运其中的离子电流整流这一现象进行了研究，利用COMSOL multi-physics软件建立模型仿真研究了纳米孔道中离子整流现象的特性，主要针对pH值以及溶液盐浓度对离子整流现象的影响做了研究。76988

本文第一部分介绍了对纳米孔道中的离子电流整流的研究背景与研究现状；第二部分介绍了离子电流整流的基本原理和定义，给出了本文的系统模型与理论模型；第三部分对COMSOL软件的使用与操作进行了概括，简单描述了使用该软件建立仿真模型的过程，并简略地说明了一些主要步骤；第四部分通过仿真研究对离子电流整流现象的特性进行了求解，从而总结出受pH值调节与溶液盐浓度的改变时离子电流整流现象的变化。

毕业论文关键词  纳米孔，离子电流整流，pH值，浓度，整流比

毕业设计说明书外文摘要

Title    The simulation on the phenomena of the ion current  rectification in nanopores                             

Abstract In this paper, ion current rectification, which is a kind of electrokinetic particle transport in micro / nano channels has been studied, mainly using COMSOL multi-physics to model and simulate to study the characteristic of ion current rectification in the nanopore。 This paper focus on the influence of PH regulation and bulk salt concentration’s changing。

In this paper, the first part introduces the background and current situation about the research。 The second part introduces the basic principle and definition of ion current rectification, and show the system model and theory model of this study。 The third part has a view of the use and operation of COMSOL, simply describes the process of establishing simulation model and briefly illustrates some main steps。 The forth part solves the parameters about the characteristic of ion current rectification by the simulation, and summarizes the influence of PH regulation and bulk salt concentration’s changing on ion current rectification。

Keywords  nanopore, ICR, pH regulation, bulk salt concentration, IR

目次

1  绪论 1

1。1  研究背景 1

1。2 离子电流整流研究现状 2

1。3 论文主要结构 3

2  纳米孔中基本动电传输原理以及本文研究模型 5

2。1 纳米孔中离子传输的基本原理 5

2。2 理论模型 7

2。3 仿真工具 10

2。4 本章小结 11

3  多物理场和几何的建模以及参数设置 13

3。1 引言 13

3。2 多物理场模型 13

3。3 几何模型参数说明 13

3。4 求解域和边界的设定 14

3。5 求解 14

3。6 本章小结 15

4  溶液浓度和pH值对离子电流整流现象的影响 17

4。1 引言 17

4。2 pH 值的影响 17

4。3 溶液总体盐浓度的影响 20

4。4 本章小结