电荷调节表面的离子与位点关联：一个简单而精确的理论

电荷调节是大多数化学、地球化学和生化系统中的基本机制。各种矿物表面与蛋白质已知会随水合氢离子活度即 pH 的变化而改变其电荷状态。除受 pH 调控外，由于屏蔽与离子关联，电荷状态对盐浓度与组成也十分敏感。鉴于静电相互作用的重要性，一个可靠且简明的电荷调节理论至关重要。本文提出这样一个考虑盐屏蔽、位点与离子关联的理论。与 1:1 和 2:1 盐的蒙特卡洛模拟及实验相比，我们的方法表现出无可挑剔的一致性。我们进一步厘清了位点-位点、离子-离子与离子-位点关联的相对重要性。与先前论断相反，我们发现离子-位点关联相对于另外两项关联而言是次要的。