限制在平面电容器中的稠密离子流体：基于经典密度泛函理论的面内与面外结构
软凝聚态物质
2016-04-28 v1
摘要
对电双层（EDLs）性质和结构的持续科学兴趣源于其在（超级）电容储能、能量收集和水处理技术中的关键作用。经典密度泛函理论（DFT）是研究双层结构面内与面外性质的一个有前景的框架。在分子动力学模拟的支持下，我们展示了 DFT 在分析垂直于电极的 EDL 电荷层化方面的充分性能。我们讨论了 EDL 的电荷存储和电容以及介电溶剂屏蔽的影响。我们进一步首次在 DFT 框架内计算了 EDL 的面内结构。尽管我们的面外结果已暗示 EDL 内部的结构性面内转变（近期已在模拟和实验中观察到），但相比之下我们的 DFT 方法在预测面内结构方面表现不佳。然而，我们的发现揭示了原始模型下 EDL 理论描述中的基本问题，并指出 DFT 在描述高浓度和高电势下 EDL 面外结构性能上的局限。
引用
@article{arxiv.1604.07965,
title = {Dense ionic fluids confined in planar capacitors: in- and out-of-plane structure from classical density functional theory},
author = {Andreas Härtel and Sela Samin and Rene van Roij},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.07965},
year = {2016}
}