强电场下诱导电荷电渗中的空间位阻效应

我们利用最近发展的介观流体模型研究空间位阻效应对诱导电荷电渗（ICEO）现象的作用。采用欧拉-拉格朗日混合方法模拟浸没在介电界面中金属板附近热涨落溶剂内离散离子的动力学。我们观察到，当产生的 $\zeta$-电势超过热电压量级时，特征速度随电场几乎线性标度，而非 Helmholtz-Smoluchowski 方程所预测的二次标度，尽管在低电场下与实验和理论在定性上一致。我们的模拟揭示，空间位阻效应在强电场下起关键作用，这从离子向金属板中心而非边缘聚集，以及共离子在双电层附近对表面电荷的过充电现象中得以观测。与连续电解质模型的比较也凸显了电荷分布与流场的显著差异，这些差异归因于离子间的空间位阻排斥。