弥合介观与分子模型在非平衡固/液界面上的鸿沟
软凝聚态物质
2021-09-07 v1 其他凝聚态物理
摘要
固/液界面控制着过程工业中各种具有技术相关性的工艺以及许多基础物理化学现象。本工作考察了非平衡下固/液界面传质的原子论描述与通常在介观尺度建模这些过程的本构传质方程之间的联系。在我们的分析中，我们讨论了每当非理想性主导固/液界面附近的液相时，简化传质模型中明显的微观不一致性。利用 C{\mu}MD——一种借助伪开放边界条件研究非平衡、浓度驱动过程的分子模拟技术——我们概述了一种策略，以捕捉和量化由固体表面与流体相中分子间的特定相互作用引起的非理想性。我们通过研究在技术重要的多组分系统中的电解质溶液来展示我们的方法，其中引入固/液界面会导致与流体相本体相比在组成和电化学性质上的显著偏差。为此，我们分析了与 i) 石墨基面以及 ii) {100} NaCl(s) 晶面接触的 NaCl(aq) 溶液。我们揭示了钠离子倾向于优先吸附于所考察的表面，这引发了局域电中性破坏，从而导致固/液界面流体相中电势的出现。
引用
@article{arxiv.2109.00568,
title = {Bridging the gap between mesoscopic and molecular models of solid/liquid interfaces out-of-equilibrium},
author = {Aaron R Finney and Matteo Salvalaglio},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.00568},
year = {2021}
}
备注
12 pages, 4 figures