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J-GLOBAL ID：201702241414288309   整理番号：17A0193698

Langevin-Poisson-EQT: 電気二重層の双極性溶媒ベース準連続法

Langevin-Poisson-EQT: A dipolar solvent based quasi-continuum approach for electric double layers

著者 (2件)： Mashayak S. Y. (Department of Mechanical Science and Engineering, Beckman Institute for Advanced Science and Technology, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois 61801, USA) ,  Aluru N. R. (Department of Mechanical Science and Engineering, Beckman Institute for Advanced Science and Technology, University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, Illinois 61801, USA)
資料名： Journal of Chemical Physics  (Journal of Chemical Physics)
巻： 146  号： 4  ページ： 044108-044108-11  発行年： 2017年01月28日 
JST資料番号： C0275A  ISSN： 0021-9606  CODEN： JCPSA6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 水は高い極性溶媒である。その結果,界面水分子の静電相互作用が,電気二重層(EDLs)におけるイオンの分布の決定で主要な役割を果たす。表面近傍で,水分子の不均質及び異方性配列は,イオンの静電エネルギー及び水和エネルギーでの顕著な変化を引き起こす。従って,水の構造特性及び誘電特性の詳細な記述はEDLsを研究するために重要である。水分極及びイオンの水和の明確な考察は,理論的にも数値的にも困難である。本研究で,著者らは,水の分極及び水和効果を明示的に取り込んだ,EDLに対する経験的ポテンシャルベース準連続理論(EQT)を与えた。EQTにおいて,Langevin点双極子として水分子をモデル化し,そして水に対する点双極子ベース粗視化モデルを系統的に開発した。水の誘電率の空間依存性は,静電ポテンシャルを計算するためPoisson方程式に含めた。さらに,イオンの水和を再現するため,イオン-水粗視化ポテンシャルを開発した。著者らは,様々なイオン濃度及び表面電荷密度においてスリット状キャパシタチャネル内に閉じ込められたNaCl水性電解質をシミュレーションすることによりEDLに対するEQTフレームワークを実証した。著者らは,EQTからのイオン及び水の密度予測が参照分子動力学シミュレーションよく一致することを示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *電気二重層 ,  *静電相互作用 ,  水分子 ,  イオン密度 ,  誘電率 ,  表面電荷 ,  静電エネルギー ,  水和 ,  Lennard-Jonesポテンシャル ,  Poisson方程式 ,  van der Waals力 ,  分極 ,  極性溶媒
準シソーラス用語： イオン分布 ,  水和エネルギー ,  粗視化モデル

分類 (2件)： 分子間相互作用  (BH07020P) ,  溶液論一般  (CB05010Z)

タイトルに関連する用語 (2件)： 電気二重層 ,  極性溶媒