相场模型中电化学系统的平衡态研究 I
材料科学
2007-05-23 v3
摘要
发展了一个用于电化学系统的扩散界面（相场）模型。我们描述了建模电化学界面所必需的最简组件集合，并对支配方程进行variational推导。在质量与体积约束、泊松方程、体积内理想溶液热力学以及界面能量的简单描述等简单假设下，该模型捕捉了电化学界面平衡双层中电荷分离的现象。电解质中静电势的衰减符合经典的Gouy-Chapman和Debye-Hückel理论。我们计算了表面能、表面电荷和势能函数的微分电容，并发现模型结果与现有理论和实验结果在定性上一致。特别是，微分电容曲线显示出复杂的形状，具有多个极值，这与许多电化学系统中观察到的现象一致。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0308173,
title = {Phase field modeling of electrochemistry I: Equilibrium},
author = {J. E. Guyer and W. J. Boettinger and J. A. Warren and G. B. McFadden},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0308173},
year = {2007}
}
备注
v3: To be published in Phys. Rev. E v2: Added link to cond-mat/0308179 in References 13 pages, 6 figures in 15 files, REVTeX 4, SIUnits.sty. Precedes cond-mat/0308179