包含显式分子结构和非线性介电响应的非均匀水的经典密度泛函理论
软凝聚态物质
2011-04-19 v1 材料科学
摘要
我们提出了一个精确的液态水自由能泛函，该泛函用一组有效势场表示，虚构的非相互作用水分子在其中运动。该泛函包含非相互作用分子熵的精确表达式，因此为纳入依赖于相互作用分子取向的复杂分子间相互作用提供了理想的起点。我们展示了如何构建一个过剩自由能泛函来再现水的以下性质：介电响应；实验的位点-位点关联函数；表面张力；液体的体模量及其随压力的变化；液相和气相的密度；以及液-气共存。作为演示，我们展示了将该理论应用于平行板电容器中液态水行为的结果。特别是，我们预测了非线性区域中水的介电响应，发现与已知数据吻合良好。
引用
@article{arxiv.0902.1280,
title = {Classical density-functional theory of inhomogeneous water including explicit molecular structure and nonlinear dielectric response},
author = {Johannes Lischner and T. A. Arias},
journal= {arXiv preprint arXiv:0902.1280},
year = {2011}
}
备注
10 pages, 6 figures