DLVO 力的测量与解释的回顾
化学物理
2024-08-21 v1
摘要
DLVO 理论和电气双层（EDL）理论是胶体和界面科学的基础。随着表面力装置（SFA）和原子力显微镜（AFM）的发明与发展，DLVO 力（即主要测量 EDL 力（电气力）F_EDL 和范德华力F_vdW，以及解释势{\psi}、电荷密度{\sigma}和哈马克常数H）的测量与解释可以通过各种表面力测量技术得到很大便利，正在为推动DLVO 理论、EDL 理论和胶体与界面科学的发展提供了巨大的潜力。然而，尽管已进行了大量研究，但文献中可以识别出普遍的异常结果，主要包括：（1）拟合的{\psi}/{\sigma}通常非常小（{\psi}可能接近或（更小）than{\psi}{\zeta}（zeta 电位）），且差异很大；（2）拟合的{\psi}/{\sigma}可能超过计算允许的范围；（3）测量的F_vdW和拟合的H差异很大。基于严密而全面的论证，我们合理地解释了文献中普遍异常结果，并进一步推测，由于以下两个重要方面导致这些异常结果存在但未被注意和质疑：（1）对 EDL 理论的普遍不合理理解，以及（2）常被忽视的系统误差。因此，我们认为与此有关的研究严重受阻。我们因此呼吁通过对 EDL 理论和系统误差进行小心的考虑来重新检查和重新分析相关实验结果和理论理解。在此基础上，我们可以正确地解释实验结果，推动 EDL 理论、胶体和界面科学以及许多相关领域的发展。
引用
@article{arxiv.2408.10870,
title = {Revisiting the measurements and interpretations of DLVO forces},
author = {Bo Feng and Xiantang Liu and Xinmin Liu and Yingli Li and Hang Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.10870},
year = {2024}
}
备注
71 pages, 18 figures