Electrokinetic Energy Conversion by Microchannel Array: Electrical Analogy, Experiments, and Electrode Polarization
Notice bibliographique
Résumé
This paper takes a system-wide perspective of electrokinetic energy conversion devices based on an array of microchannels to help understanding their operation. The approach taken was a combination of developing an electrical analogy and conducting experiments. The electrical analogy included current sources for the convection current, resistors for the conduction current, a capacitor for accumulating the partitioned ions, resistors for ion transport in the reservoirs, diodes and capacitors for the electrochemistry and polarization at the electrodes, and a simple external resistive load. The number of parallel channels profoundly affected the summative resistive and capacitive characteristics of the array, and highlights the differences between a single channel and an array of channels, especially in the transient responses and the role of the electrodes. The electrical analogy was solved by Laplace Transforms to demonstrate a rich and varied response that such a system exhibits to a step change in flow in relation to relative magnitudes of the various resistors and capacitors. Experiments were conducted on a structured glass microchannel array with approximately three million channels (10 μm diameter pore size) with aqueous KCl as the working fluid and tested a variety of electrodes. Besides providing data for in situ resistances and capacitances, in particular for the electrodes, keys aspects of the experimental results were interpreted using the electrical analogy. Results include the potential challenges in interpretation of externally measured potentials and currents as streaming potentials and streaming currents, respectively, measuring the resistances and capacitances of electrodes by novel methodologies, and using the electrical analogy quantitatively to explore maximizing electrokinetic energy conversion in the steady state.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».