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중국과기논문재선
SCIENCEPAPER ONLINE
2010年
9期
667-672
,共6页
电解质溶液%纳米孔道%电渗流%密度泛函理论
電解質溶液%納米孔道%電滲流%密度汎函理論
전해질용액%납미공도%전삼류%밀도범함이론
由外加电场引起的电渗流具有广泛的应用价值.基于连续体假设的经典Poisson-Boltzmann(PB)方程由于忽略离子体积和离子相关性.导致其无法正确描述大多数带电纳米孔道中的离子分布.采用部分微扰密度泛函理(DFT)描述离子在纳米孔道中的分布情况.这一理论在引入离子体积排斥作用和离子相关的影响后,可以正确描述很多电解质溶液在纳米孔道中的行为,这一点在之前的研究中已有详尽的讨论.基于该理论给出的电荷分布,通过假设孔道中的电解质溶液具有固定的黏度,采用Navier-Stokes方程研究纳米孔道中的电渗流的瞬时速度分布.分别讨论外场强度、主体相电解质溶液浓度和双电层厚度对于电渗流速度分布的影响.在经典理论中无法产生的特殊现象.例如电渗流速度在径向呈现振荡分布等,被归结为纳米尺度下强烈的离子间相互作用以及离子与壁面间相互作用所导致电荷分布的异常.
由外加電場引起的電滲流具有廣汎的應用價值.基于連續體假設的經典Poisson-Boltzmann(PB)方程由于忽略離子體積和離子相關性.導緻其無法正確描述大多數帶電納米孔道中的離子分佈.採用部分微擾密度汎函理(DFT)描述離子在納米孔道中的分佈情況.這一理論在引入離子體積排斥作用和離子相關的影響後,可以正確描述很多電解質溶液在納米孔道中的行為,這一點在之前的研究中已有詳儘的討論.基于該理論給齣的電荷分佈,通過假設孔道中的電解質溶液具有固定的黏度,採用Navier-Stokes方程研究納米孔道中的電滲流的瞬時速度分佈.分彆討論外場彊度、主體相電解質溶液濃度和雙電層厚度對于電滲流速度分佈的影響.在經典理論中無法產生的特殊現象.例如電滲流速度在徑嚮呈現振盪分佈等,被歸結為納米呎度下彊烈的離子間相互作用以及離子與壁麵間相互作用所導緻電荷分佈的異常.
유외가전장인기적전삼류구유엄범적응용개치.기우련속체가설적경전Poisson-Boltzmann(PB)방정유우홀략리자체적화리자상관성.도치기무법정학묘술대다수대전납미공도중적리자분포.채용부분미우밀도범함리(DFT)묘술리자재납미공도중적분포정황.저일이론재인입리자체적배척작용화리자상관적영향후,가이정학묘술흔다전해질용액재납미공도중적행위,저일점재지전적연구중이유상진적토론.기우해이론급출적전하분포,통과가설공도중적전해질용액구유고정적점도,채용Navier-Stokes방정연구납미공도중적전삼류적순시속도분포.분별토론외장강도、주체상전해질용액농도화쌍전층후도대우전삼류속도분포적영향.재경전이론중무법산생적특수현상.례여전삼류속도재경향정현진탕분포등,피귀결위납미척도하강렬적리자간상호작용이급리자여벽면간상호작용소도치전하분포적이상.
