过充放电：排除体积的关键作用

在本信中，我们在原始模型框架内，通过分子动力学（MD）模拟以及积分方程理论，研究了水溶液盐存在下单个球形胶体的过充放电机制。我们发现过充放电的发生和强度强烈依赖于盐离子尺寸及流体中的可用体积。为了理解微离子排除体积的作用，我们首先考虑一个不带电的系统。对于固定的体浓度，我们发现随着流体颗粒尺寸的增加，胶体表面附近的局部浓度强烈增加，且颗粒在侧向上变得有序。对于带电系统，第一表面层主要由强关联的反离子构成。我们认为这是在低静电耦合下产生过充放电的关键机制，并且作为更实际的推论，这解释了单价水溶液盐离子的电荷反转。