用泛函數(shù)法對(duì)電解質(zhì)溶液中膠體粒子雙電層性質(zhì)及相互作用的研究.pdf

1、本論文用泛函數(shù)法對(duì)電解質(zhì)溶液中膠體粒子等同平行平板-平板型雙電層、不等同平行平板-平板型雙電層、等同球-球型雙電層之間的相互作用以及球狀反膠束雙電層厚度進(jìn)行了研究，并與數(shù)值解和經(jīng)典近似方法進(jìn)行了比較。 主要研究?jī)?nèi)容如下： 利用泛函數(shù)分析理論中的迭代法，分別計(jì)算了等同平行平板雙電層在高(128/mv)、中(77/mv)、低(25.7/mv)電位下的相互作用能.并與數(shù)值法所得結(jié)果為參照，在各電位下分別與Debye-Hucke

2、l(DH)線性近似法，Langmuir近似法所得的結(jié)果進(jìn)行了比較.結(jié)果表明，DH線性近似法和Langmuir近似法均只能分別局限于極低或極高電位，而泛函數(shù)法不但有簡(jiǎn)單的解析表達(dá)式，而且在各種電位下都能得到較滿意的結(jié)果. 還利用泛函數(shù)分析理論中的迭代方法計(jì)算了不等同平行平板雙電層在低高中電位下的相互作用能。在低電位下，與Debye-Huckel(DH)線性近似方法和數(shù)值方法得到的結(jié)果進(jìn)行了比較。在高電位下，與Langmuir法和數(shù)

3、值方法得到的結(jié)果進(jìn)行了比較。在中等電位下，與DH線性近似方法，Langmuir法和數(shù)值方法得到的結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，DH線性近似方法和Langmuir法分別局限于低和高電位的情況，而泛函數(shù)法在中高低電位下都能得到較精確的表達(dá)式和計(jì)算結(jié)果。 對(duì)由泛函數(shù)法得到的球狀雙電層電位迭代解進(jìn)行函數(shù)變換，結(jié)合線性疊加(L.S.A)法解出兩等同球型雙電層間的相互作用力及相互作用能表達(dá)式。對(duì)高、中、低電位均有一定程度的適應(yīng)能力。與Debye

4、-Huckel近似得出的結(jié)果相比，相互作用力在作用范圍內(nèi)吻合較好，在κR≥3下，相互作用能即使在ψ=0.2056V的高表面電位下(相應(yīng)的無(wú)量綱電位為：Ф=8)的高表面電位條件下仍有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。 用泛函數(shù)理論中的迭代法，結(jié)合同心雙電層模型對(duì)球狀反膠束雙電層的厚度進(jìn)行描述，得出了球狀反膠束雙電層厚度的解析式，并進(jìn)一步找出它隨濃度、介質(zhì)、溫度、及離子價(jià)數(shù)等因素的變化情況。其中我們得到的有趣結(jié)果之一是當(dāng)電解質(zhì)的離子價(jià)數(shù)升高時(shí)，球狀反