强制自由：电场诱导双电层内离子液体离子的解簇

尽管无溶剂离子液体本体中的大多数离子结合成簇，但这种情况在电双层（EDL）中预计会改变，其中由此产生的电场“倾向于”与电单极子——自由、未成簇的离子相互作用。离子保持成簇状态的倾向与电场中自由态离子能量降低之间的竞争决定了EDL中自由离子的最终比例。我们基于尽可能简单的平均场理论给出了对此效应的研究。电场中离子簇“裂开”为单个离子伴随着离子液体介电响应的改变，而成簇与未成簇状态的介电响应不同。该理论的预测通过专门执行的分子动力学模拟得到了验证和进一步探究。该理论的一个特别发现是，尽管自由电荷载流子浓度低，微分电容-电势曲线呈现钟形，因为束缚离子的介电响应降低了钟形到骆驼形转变的阈值浓度。尽管这些发现在定性上完全合理，但实际上精确的数值与判据可能不同，因为所给出的简单理论未考虑电极附近的过屏蔽以及振荡的电荷与静电势分布。这就是为什么用计算机模拟检验该理论至关重要，而后者基本再现了理论的定性结论。