近日，我校航空学院纳米科学研究所郭万林院士、仇虎教授团队发现了一种不依赖于壁面双电层的新型电渗效应，相关成果以“Field-Induced Hydration Shell ReorganizationEnables Electro-osmotic Flow in Nanochannels”为题发表于物理领域权威期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)。仇虎教授和郭万林院士为论文的通讯作者，博士生周万琦为第一作者，论文共同作者还包括郭宇锋、张助华教授。
电渗流或电渗效应指的是外加电场驱动下多孔介质及通道内的液体定向流动，是生物化学分析、环境科学等领域广泛使用的重要技术。通道壁面处双电层的存在是传统电渗流产生的先决条件——双电层内特定区域的离子在外电场作用下的定向迁移造成液体的定向流动。与这一传统原理截然不同的是，该团队的研究表明壁面无双电层结构的电中性纳米通道中也能形成稳定的电渗流，且流动方向可通过改变通道直径而进行高效调控。这一新颖的电渗效应源自纳米通道内由离子水合层结构重组引起的阴/阳离子选择性传输。此外，团队还作了应用演示，基于此效应成功分离了两类不同尺寸的电中性生物分子，展示了该新型电渗效应在物质分离、药物递送等领域的广阔应用前景。
论文链接：
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.130.084001