磁耦合电路捕捉纳米孔道离子输运动力学
化学物理
2025-05-19 v1
摘要
离子在带电纳米孔道中的输运通常由电阻-电容传输线电路表示，其中电气双层的充电建模为电容，离子电流的阻力建模为电阻。然而，这些电路未能解释实验阻抗 Nyquist 图中观察到的振荡，这些振荡被事实上归因于复杂的孔道结构或化学反应等效应。本文表明，局域中离子扩散性不对称——在此前研究中被忽略——会产生两个拐点的 Nyquist 图。此外，我们演示了离子输运更准确地由磁耦合电感-电阻电路来描述，而不是简单地由电阻-电容电路来描述。我们的结果表明，纳米孔道中离子输运的阻抗响应对于任意 Debye 长度，两个 Warburg 元件并联的表述优于单个 Warburg 元件。
关键词
引用
@article{arxiv.2505.10854,
title = {Magnetically Coupled Circuits to Capture Dynamics of Ionic Transport in Nanopores},
author = {Filipe Henrique and Ankur Gupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.10854},
year = {2025}
}