由混合静电耦合强度主导的复合电解质的 Schwinger-Dyson 方程
软凝聚态物质
2020-01-06 v1
摘要
我们推导并求解了受限在带负电纳米狭缝中的、由单价与多价离子组成的电解质混合物的静电 Schwinger-Dyson 方程。这些方程的闭合基于对离子物种按其静电耦合强度的非对称处理：弱耦合的单价离子在高斯近似下处理，而高耦合强度的多价反离子采用强耦合方法纳入。所得的自洽形式体系显式包含了多价反离子与单价盐的相互作用。在以显著多价反离子吸附为特征的高带电膜中，这些相互作用取代了盐-膜电荷耦合。结果，膜负电荷的增加将更多盐阴离子带入孔中，并将盐阳离子从孔中排除到储库中。相应的同号电荷吸引与异号电荷排斥效应被孔隙限域增强，却被向储库中添加盐所抑制。该效应在高介电常数膜中尤为显著，其中吸引性极化力导致膜壁处致密的多价阳离子层。这些阳离子层充当有效的正表面电荷，即便在中性膜壁情况下也导致总的单价阳离子排除与强烈的阴离子过剩。
引用
@article{arxiv.1911.06898,
title = {Schwinger-Dyson equations for composite electrolytes governed by mixed electrostatic couplings strengths},
author = {Sahin Buyukdagli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.06898},
year = {2020}
}