Electrohydrodynamic Transport Control via Ion Concentration Polarization
연구 내용
이온 농도 분극과 전기와류 현상을 수력학·전기역학 관점에서 해석하고 구조·구동 변수를 제어하여 과한계 이온 수송과 분리 성능을 향상하는 연구
이온 교환 막에서 농도 분극이 형성될 때 발생하는 전기와류와 과한계 거동을 핵심 현상으로 설정하고, 멀티피직스 해석과 시각화 기반의 원인-결과 관계를 규명합니다. 막 내부 강화 구조, 다공성 매질, 유전체 마이크로구조 같은 기하학적 요소가 이온 분포와 전기장 구동 흐름에 미치는 영향을 분석하여, 펄스 전기장과 같은 외부 제어 인자를 통해 이온 수송 경로를 유지·강화합니다. 아울러 무작위 와류의 안정성 및 누설 저감 관점에서 수송 효율을 설계하는 차별성을 보유합니다.
관련 연구 성과
관련 논문
7편
관련 특허
0건
관련 프로젝트
4건
연구 흐름
초기에는 정해진 전위 모드에서 전기와류 불안정성과 시간-분해 해석을 통해 전기유동의 동역학적 특성을 파악하는 데 집중했습니다. 이후 2020~2021년에는 이온 농도 분극층에서 선택적 전처리 농축, 전기와류 생성 및 순환 유동, 유전체 마이크로구조 주변에서의 표면 전도 및 전기삼투 흐름 전이를 체계적으로 다루었습니다. 2021~2022년에는 비대칭 쿨롱 힘 분포, 막 내부 구조 보강, 과한계 전류의 펄스 보조 강화 등으로 수송 경로와 와류 거동을 안정화하는 방향으로 확장했습니다. 최근에는 과한계 전기투석 담수화에서 전기수력학적 혼돈을 병렬 컴퓨팅으로 해석·제어하는 프로젝트로 설계 기반을 확장했습니다.
활용 가능성
활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.
관련 논문
구분
제목
Nanoelectrokinetic Selective Preconcentration Based on Ion Concentration Polarization
Non-negligible effects of reinforcing structures inside ion exchange membrane on stabilization of electroconvective vortices
Electroconvective circulating flows by asymmetric Coulombic force distribution in multiscale porous membrane
Investigation on the Stability of Random Vortices in an Ion Concentration Polarization Layer with Imposed Normal Fluid Flow
Pulsed electric field-assisted overlimiting current enhancement through a perm-selective membrane
Surface conduction and electroosmotic flow around charged dielectric pillar arrays in microchannels
일정 전위 모드에서의 전기와류 불안정성에 대한 시간-분해 해석
관련 프로젝트
구분
제목
과한계 전기투석 담수화를 위한 전기수력학적 혼돈의 병렬 컴퓨팅 기반 해석 및 제어
과한계 전기투석 담수화를 위한 전기수력학적 혼돈의 병렬 컴퓨팅 기반 해석 및 제어
과한계 전기투석 담수화를 위한 전기수력학적 혼돈의 병렬 컴퓨팅 기반 해석 및 제어
과한계 전기투석 담수화를 위한 전기수력학적 혼돈의 병렬 컴퓨팅 기반 해석 및 제어