journal article·2018-05Open access

The Effect of Voltage Charging on the Transport Properties of Gold Nanotube Membranes

Juliette Experton, Charles R. Martin

Small· Volume 14· Issue 18

Abstract

Abstract Porous membranes are used in chemical separations and in many electrochemical processes and devices. Research on the transport properties of a unique class of porous membranes that contain monodisperse gold nanotubes traversing the entire membrane thickness is reviewed here. These gold nanotubes can act as conduits for ionic and molecular transports through the membrane. Because the tubes are electronically conductive, they can be electrochemically charged by applying a voltage to the membrane. How this “voltage charging” affects the transport properties of gold nanotube membranes is the subject of this Review. Experiments showing that voltage charging can be used to reversibly switch the membrane between ideally cation‐ and anion‐transporting states are reviewed. Voltage charging can also be used to enhance the ionic conductivity of gold nanotube membranes. Finally, voltage charging to accomplish electroporation of living bacteria as they pass through gold nanotube membranes is reviewed.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Nanopore and Nanochannel Transport Studies · Membrane-based Ion Separation Techniques · Membrane Separation Technologies

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Department of Chemistry University of Florida Gainesville FL 32611 USA

Funding

U.S. Department of Energy

References (75)

Show source-provided references
1. 10.1016/S0079-6700(01)00009-010.1016/S0079-6700(01)00009-0 ↗
2. 10.1016/S0376-7388(96)00236-010.1016/S0376-7388(96)00236-0 ↗
3. 10.1016/j.polymer.2006.01.08410.1016/j.polymer.2006.01.084 ↗
4. 10.1016/j.desal.2006.12.00910.1016/j.desal.2006.12.009 ↗
5. 10.1016/j.watres.2009.03.01010.1016/j.watres.2009.03.010 ↗
6. 10.1016/j.memsci.2010.12.03610.1016/j.memsci.2010.12.036 ↗
7. 10.1016/0376-7388(93)80014-O10.1016/0376-7388(93)80014-O ↗
8. 10.1007/BF0061748310.1007/BF00617483 ↗
9. 10.1016/0011-9164(96)00025-210.1016/0011-9164(96)00025-2 ↗
10. 10.1080/0149639820806064410.1080/01496398208060644 ↗
11. 10.1016/j.jpowsour.2006.10.06510.1016/j.jpowsour.2006.10.065 ↗
12. 10.1002/marc.20080064210.1002/marc.200800642 ↗
13. 10.1016/j.memsci.2007.01.02510.1016/j.memsci.2007.01.025 ↗
14. 10.1038/nnano.2010.3910.1038/nnano.2010.39 ↗
15. 10.1002/adma.20050061410.1002/adma.200500614 ↗
16. 10.1016/j.cej.2004.01.01910.1016/j.cej.2004.01.019 ↗
17. 10.1021/ja980045o10.1021/ja980045o ↗
18. 10.1126/science.278.5338.65510.1126/science.278.5338.655 ↗
19. 10.1021/ac990615i10.1021/ac990615i ↗
20. 10.1021/la001186i10.1021/la001186i ↗
21. 10.1021/ac000890110.1021/ac0008901 ↗
22. 10.1021/ja027494f10.1021/ja027494f ↗
23. 10.1002/1521-4095(200109)13:18<1351::AID-ADMA1351>3.0.CO;2-W10.1002/1521-4095(200109)13:18<1351::AID-ADMA1351>3.0.CO;2-W ↗
24. 10.1021/jp003486e10.1021/jp003486e ↗
25. 10.1126/science.268.5211.70010.1126/science.268.5211.700 ↗
26. 10.1021/ac034602n10.1021/ac034602n ↗
27. 10.1021/la011250b10.1021/la011250b ↗
28. 10.1016/j.jssc.2005.03.03310.1016/j.jssc.2005.03.033 ↗
29. 10.1002/anie.20035323810.1002/anie.200353238 ↗
30. 10.1039/b714959j10.1039/b714959j ↗
31. 10.1016/j.memsci.2005.01.01810.1016/j.memsci.2005.01.018 ↗
32. 10.1016/j.micromeso.2011.12.01110.1016/j.micromeso.2011.12.011 ↗
33. 10.1126/science.266.5193.196110.1126/science.266.5193.1961 ↗
34. 10.1021/ac00109a00310.1021/ac00109a003 ↗
35. Bard A. J. · 2001 · 534
36. 10.1021/nn502642m10.1021/nn502642m ↗
37. 10.1021/acs.analchem.6b0382010.1021/acs.analchem.6b03820 ↗
38. 10.1038/369298a010.1038/369298a0 ↗
39. 10.1149/1.210837110.1149/1.2108371 ↗
40. 10.1016/0379-6779(93)90218-L10.1016/0379-6779(93)90218-L ↗
41. 10.1021/la00096a01610.1021/la00096a016 ↗
42. 10.1021/cm00031a00210.1021/cm00031a002 ↗
43. 10.1021/ac00148a02010.1021/ac00148a020 ↗
44. 10.1021/ja00008a05710.1021/ja00008a057 ↗
45. 10.1021/j100198a00410.1021/j100198a004 ↗
46. 10.1557/JMR.1994.117410.1557/JMR.1994.1174 ↗
47. 10.1038/nmat229710.1038/nmat2297 ↗
48. 10.1016/S0013-4686(00)00354-610.1016/S0013-4686(00)00354-6 ↗
49. Bard A. J. · 2001 · 11
50. 10.1039/tf953490040410.1039/tf9534900404 ↗
51. 10.1051/jphystap:01910009004570010.1051/jphystap:019100090045700 ↗
52. 10.1080/1478644040863418710.1080/14786440408634187 ↗
53. Debye P. · Phys. Z. · 1928 · 29 · 121
54. 10.1021/ac60298a01410.1021/ac60298a014 ↗
55. Bard A. J. · 2001 · 74
56. 10.1021/cr940394a10.1021/cr940394a ↗
57. 10.1016/j.memsci.2011.04.04310.1016/j.memsci.2011.04.043 ↗
58. 10.1016/j.ijhydene.2010.05.01710.1016/j.ijhydene.2010.05.017 ↗
59. 10.1016/j.memsci.2008.03.03710.1016/j.memsci.2008.03.037 ↗
60. 10.1039/c0ee00770f10.1039/c0ee00770f ↗
61. 10.1016/j.cis.2005.09.00510.1016/j.cis.2005.09.005 ↗
62. Bard A. J. · 2001 · 65
63. 10.1016/S0022-0728(77)80106-X10.1016/S0022-0728(77)80106-X ↗
64. 10.1002/cphc.20110078410.1002/cphc.201100784 ↗
65. 10.1007/978-1-4615-0727-7_410.1007/978-1-4615-0727-7_4 ↗
66. Hansch C. · 1979
67. 10.1002/jps.260072080810.1002/jps.2600720808 ↗
68. 10.1109/MEI.2012.626843810.1109/MEI.2012.6268438 ↗
69. 10.1046/j.1365-201X.2003.01093.x10.1046/j.1365-201X.2003.01093.x ↗
70. 10.1038/7188910.1038/71889 ↗
71. 10.1038/s41598-016-0013-410.1038/s41598-016-0013-4 ↗
72. 10.1007/s10404-010-0716-y10.1007/s10404-010-0716-y ↗
73. 10.1039/b819201d10.1039/b819201d ↗
74. 10.1039/C3LC50566A10.1039/C3LC50566A ↗
75. 10.1021/j100051a01910.1021/j100051a019 ↗