考虑有限离子尺寸与溶剂化效应的诱导电荷电渗流
化学物理
2019-01-23 v1 计算物理
摘要
电解质流动最常见的数学模型基于稀溶液假设，导出离子输运的Nernst--Planck--Poisson漂移-扩散方程与溶剂流体流动的Stokes或Navier--Stokes方程的耦合系统。在带电边界层中，稀溶液假设一般不成立，必须以热力学一致的方式考虑体积排除与溶剂化效应。每当边界层效应对某电化学系统的全局行为有主导性影响时，准确的数值模拟依赖于对这些效应的正确纳入。本文提出一种新颖的数值求解途径，旨在离散层面上保持与基本热力学原理及结构性质（如流动速度独立于外力的梯度贡献）的一致性。我们以纳米通道内电极处诱导电荷电渗力产生涡流的例子说明了该方法的能力。
引用
@article{arxiv.1901.06941,
title = {Induced charge electroosmotic flow with finite ion size and solvation effects},
author = {Jürgen Fuhrmann and Clemens Guhlke and Christian Merdon and Alexander Linke and Rüdiger Müller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.06941},
year = {2019}
}
备注
15 pages