电解质溶液中的输运现象：非平衡热力学与统计力学
统计力学
2020-11-02 v2 软凝聚态物质
流体动力学
摘要
本文通过连续介质力学、电磁学与非平衡热力学的结合，给出了多组分电解质溶液中输运现象的理论。推导了不可逆热力学的控制方程，包括平衡定律、麦克斯韦方程、内部熵产生，以及联系热力学力与流的通量线性定律。得到了联系电化学势梯度与扩散通量的输运系数的格林-库博（Green-Kubo）关系，以通量-通量时间关联的形式表达。给出了所推导输运系数与斯特凡-麦克斯韦（Stefan-Maxwell）及无限稀释框架中相应系数的关系，并描述了输运矩阵与实验可测量量之间的联系。为示例所推导格林-库博关系在分子模拟中的应用，利用经典分子动力学计算并比较了二甲基亚砜中锂离子与氯离子的输运系数矩阵与实验测量值。
引用
@article{arxiv.2006.16164,
title = {Transport phenomena in electrolyte solutions: Non-equilibrium thermodynamics and statistical mechanics},
author = {Kara D. Fong and Helen K. Bergstrom and Bryan D. McCloskey and Kranthi K. Mandadapu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.16164},
year = {2020}
}
备注
fixed typos, added references, addressed comments