利用虚拟托马斯-费米流体进行电子屏蔽以预测金属表面离子液体的润湿与相变

与储能、电化学和催化相关，离子液体和偶极液体表现出意想不到的行为——尤其是在限域条件下。除吸附、过屏蔽和拥挤效应外，实验还揭示了新颖现象，例如非传统屏蔽以及限域表面的电子性质（金属性与绝缘性）的影响。这些行为挑战了现有框架，凸显了需要工具来充分把握限域液体的性质。在此我们引入一种新方法，在捕捉界面流体的分子特征的同时考虑电子屏蔽。尽管现有策略只考虑完美金属或绝缘表面，我们基于托马斯-费米形式体系发展了一种有效方法，可处理介于这些渐近情形之间的任意非理想金属。我们的方法通过由带电粒子构成的“虚拟”托马斯-费米流体来描述金属内的静电相互作用，其德拜长度决定了屏蔽长度 $\lambda$。我们表明该方法捕捉了随 $\lambda$ 变化的静电相互作用衰减与电化学行为。通过将此策略应用于一种离子液体，我们揭示了从绝缘到金属条件切换时的润湿转变。