全國中小學科展

Exclusion Zone Water現象的探討

科展類別

臺灣國際科展作品

屆次

2015年

科別

物理與天文學

得獎情形

三等獎

學校名稱

臺北市立第一女子高級中學

指導老師

江宏仁;江慧玉

作者

趙予辰

關鍵字

Exclusion Zone,水,離子交換樹脂

摘要或動機

Exclusion zone water現象係指在水溶液中膠體粒子等大型溶質無法靠近多種親水性表面,形成數十到數百微米厚的「空乏區」,簡稱為EZ。目前提出的理論認為此處形成了特殊結構水,然而我們的實驗使用磁珠卻可穿入EZ區,發現不符原理論預測。因此我們提出EZ是由擴散滲流 (diffusiosmosis) 與擴散泳 (diffusiophoresis) 綜合造成的想法來解釋。我們設計了一些實驗,觀測溶液中EZ大小變化、膠體粒子流場與離子濃度梯度等,皆符合預期並成功證實我們的想法。應用此研究結果,可發展新的溶質過濾萃取方式,或利用離子交換產生的流場作為新的發電方式。

Exclusion Zone Water現象的探討

Adobe Reader(Pdf)檔案