求解电驱动三元电解质的 Lyapunov 方程 -- 用于长程 van der Waals 相互作用的应用
软凝聚态物质
2025-09-15 v1
摘要
随机密度泛函理论 (SDFT) 已被广泛用于研究电解质溶液的非平衡性质。其中包括对电导率的研究 -- 既在线性响应范围内，也在其范围之外；以及在受驱动电解质中对热van der Waals相互作用的修改。在由线性化SDFT处理围绕平均密度的涨落所导出的近似方案下，第N种离子物种之间的稳态关联函数由 degree 为N(N+1)/2的线性 Lyapunov 方程组控制。因此，随着从二元电解质向三元电解质的转变，系统的复杂度显著增加，而针对后者几乎没有解析结果。本文我们展示了对于电解质的特定情况，Lyapunov 方程可以化简为N个线性方程组。我们将该化简应用于计算包含受电场驱动的三元电解质薄片之间van der Waals相互作用的远程分量。与二元电解质的情况不同，我们表明，三元电解质的van der Waals相互作用结果取决于离子物种的扩散系数，这突显了其本质的非平衡性质。
引用
@article{arxiv.2505.13720,
title = {Solving Lyapunov equations for electrically driven ternary electrolytes -- application to long-range van der Waals interactions},
author = {Guangle Du and Bing Miao and David S. Dean},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.13720},
year = {2025}
}
备注
24 pages, 5 figures