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浓电解质的频率依赖电导率:随机密度泛函理论

软凝聚态物质 2026-04-15 v1 统计力学 化学物理

摘要

离子溶液对时变电场的响应(由频率依赖电导率量化)在许多电化学应用中至关重要。然而,由于库仑相互作用、流体力学和热涨落的综合效应,这构成了一个具有挑战性的问题。在这里,我们使用随机密度泛函理论研究离子溶液的频率依赖电导率。在低浓度极限下,我们恢复了经典的 Debye 和 Falkenhagen (DF) 结果,预测电导率随场频率增加而增加。在较高浓度下,我们使用考虑了离子之间硬核排斥的修正库仑相互作用势,该势最近被用于零频率情况。因此,我们将 DF 结果扩展到浓电解质。我们讨论了实验和数值研究以及在此类装置中观察 DF 效应的复杂性。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.17427,
  title  = {Frequency-Dependent Conductivity of Concentrated Electrolytes: A Stochastic Density Functional Theory},
  author = {Haggai Bonneau and Yael Avni and David Andelman and Henri Orland},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.17427},
  year   = {2026}
}

备注

11 pages, 6 figures