混合电解质溶液中考虑介电饱和度的表面电位评估原理

基于非线性泊松-玻尔兹曼方程，推导了混合电解质溶液中考虑介电饱和度的表面电位的解析表达式. 近似解析解和精确数值解计算出的表面电位在很大范围的电荷密度和离子强度条件下均具有很好的一致性. 当表面电荷密度大于0.30 C/m^{2 时，介电饱和度对表面电位的影响变得尤为重要；当表面电荷密度小于0.30 C/m2时，可忽略介电饱和度的影响，即基于经典泊松-玻尔兹曼方程可获得有效的表面电位解析模型. 因此，0.3 C/m2可作为是否考虑介电饱和度的颗粒临界表面电荷密度值. 在低表面电荷密度时，考虑介质饱和度的表面电位解析模型可自然回归到经典泊松-玻尔兹曼理论的结果，得到的表面电位可以正确地预测一价和二价反离子之间的吸附选择性.}