Trang chủ >> Ðào tạo >> Nghiên cứu sinh

NCS Đặng Văn Trường - Luận án bảo vệ cấp Đại học Bách khoa Hà Nội

- Đề tài: Nghiên cứu sự phân bố các hạt tĩnh điện trong vi dòng chảy gần màng trao đổi ion 
- Ngành: Cơ học
- Mã số:  9440109
- Người hướng dẫn khoa học:
                                                    1. PGS.TS. Phạm Văn Sáng
- Cơ sở đào tạo: Đại học Bách khoa Hà Nội
- Ngày đăng: 14/10/2024
 
TÓM TẮT KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN
 

  1. Luận án đã phát triển thành công bộ giải số để giải hệ phương trình  Poisson-Nernst-Planck-Navier-Stokes cho các mô hình kênh vi lỏng 2D để nghiên cứu khả năng tập trung các phân tử sinh học mang điện tích gần màng trao đổi ion.
  2. Luận án cũng phát triển thành công phương pháp giải tích để giải hệ phương trình  Poisson-Nernst-Planck-Navier-Stokes cho mô hình 2D tương ứng bằng cách sử dụng các điều kiện đơn giải hóa. Các nghiệm giải tích quan trọng được đề xuất, bao gồm: sự phân bố của ion trong kênh, sự thay đổi của điện trường, vị trí vùng hội tụ, và hệ số tăng nồng độ của các phân tử sinh học.
  3. Luận án đề xuất hai mô hình kênh đơn cải tiến để tăng khả năng tập trung của các hạt tĩnh điện. Mô hình thứ nhất được cải tiến từ mô hình kênh đơn truyền thống bằng cách thêm một điện cực nối đất tại màng trao đổi ion. Mô hình thứ hai được xây dựng với hai màng trao đổi ion đối xứng đặt tại hai phía của kênh, mỗi màng trao đổi ion được gắn với một điện cực nối đất.
  4. Luận án đưa ra được các kích thước tới hạn và các thông số làm việc tới hạn, bao gồm: điện thế tới hạn và áp suất tới hạn để đảm bảo cơ chế tập trung của các hạt tĩnh điện.
  5. Luận án đã nghiên cứu thành công ảnh hưởng của hiệu ứng nén của kênh hội tụ lên khả năng tập trung của các hạt tĩnh điện. Đồng thời luận án đưa ra kích thước tới hạn của vùng hội tụ và các giá trị tới hạn của các thông số làm việc để đảm bảo vùng tập trung của các hạt tĩnh điện nằm trong vùng kênh hội tụ.
 Name of dissertation: Preconcentration of charged species utilizing ion concentration polarization in microchannels
Field of study: Mechanic Code No: 9440109
Name of PhD. Student: Dang Van Truong
Advisors: Assoc. Prof. Dr. Pham Van Sang
Training Institution: Hanoi University of Science and Technology
 
Summary of New Contributions of the Dissertation
 
1.   The thesis has successfully developed a numerical solver to solve the Poisson-Nernst-Planck-Navier-Stokes equation system for 2D microfluidic channel models, which is used to study the mechanism of the preconcentration of charged species near the ion exchange membrane.
2.   The thesis also successfully developed an analytical method using simple conditions to solve the Poisson-Nernst-Planck-Navier-Stokes equation system for the corresponding 2D model. Important analytical solutions are proposed, including the distribution of ions in the channel, the electric field, the location of the preconcentration plug, and the concentration enhancement coefficient of biomolecules.
3.   The thesis introduced two improved single-channel models to increase the concentration ability of charged species. The first model was improved from the traditional single-channel model by adding a ground electrode at the ion exchange membrane. The second model was built with two symmetric ion exchange membranes on either side of the channel, each attached to a ground electrode.
4.   The thesis provided critical dimensions and critical working parameters, including: critical electric potentials and critical external pressures, to ensure the mechanisms of the preconcentration of charged species.
The thesis has successfully studied the influence of the nozzle-like-squeeze effect of the convergent channel on the mechanisms of the preconcentration of charged species. In addition, the thesis provided the critical dimensions of the convergence region and the critical values of the working parameters to ensure that the preconcentration plug of charged species is in the convergence channel region.

- Nội dung: Luận án bảo vệ cấp Đại học Bách khoa Hà Nội (xem tại đây)
Điện thoại: 02438692115
Ban đào tạo- Bộ phận quản lý đào tạo sau đại học - P315 - C1 - Đại học Bách khoa Hà Nội, Số 1 Đại Cồ Việt - Hà Nội - Việt Nam