纯离子液体与碳电极界面离子吸附的动力学与能量学
软凝聚态物质
2024-02-26 v1 材料科学
摘要
分子动力学模拟已被广泛用于确定超级电容器在不同电势下电极-电解质界面的平衡性质。虽然这类研究对于理解和优化此类储能系统的性能至关重要，但对超级电容器充电过程中吸附动力学的研究也是必要的。动力学性质对于深入了解超级电容器的功率密度（其主要优势之一）尤为重要。本文提出了一种分析吸附离子轨迹的新方法。我们聚焦于纯1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰)亚胺与平面碳电极的接触。我们表征了吸附过程中离子取向和离子-电极距离的演化，并表明离子在吸附过程中会重新取向。然后，我们确定了吸附离子所受的力，并证明库仑力在长程占主导，而范德华力在短程占主导。我们还表明，在中间距离处，两种力的贡献几乎相等，这解释了电极表面附近离子密度的峰值。
引用
@article{arxiv.2402.15199,
title = {Dynamics and energetics of ion adsorption at the interface between a pure ionic liquid and carbon electrodes},
author = {Nicolas Gaudy and Mathieu Salanne and Céline Merlet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.15199},
year = {2024}
}