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Electrical Potential Distribution around a Charged Colloidal Particle: Nonlinear Integral Equation
作者姓名:
钱勇先
邓皓
杨光正
作者单位:
江汉石油学院地球物理勘探系,江汉石油学院化学工程系
摘 要:
多电解质溶液中带电胶体粒子的电势分布由球形Poisson-Boltzmann方程(PBE)描述.PBE是一个非线性的微分方程,且难以求得其解析解.本文采用非线性P-B积分方程,计算电势分布的数值解.首先,根据静电场和热力学系统中的物理定理,导出描述电势分布的P-B积分方程(PBIE);其次,用迭代方法求PBIE的数值解.最后,计算了在3-1型电解液中无量纲半径κa分别为0.12和0.22,无量纲表面电势ξ分别为1,2,4,6时球形胶体粒子外部的电势值.为了检验数值解的精度,计算了表面电荷密度,并与Loeb(1961)和Oshima(1995)等人的结果比较,本文结果的相对误差小于1%,优于Oshima的结果.
关 键 词:
电势分布,胶体粒子,双电层,Poisson-Boltamann方程,积分方程,数值解
Electrical Potential Distribution around a Charged Colloidal Particle: Nonlinear Integral Equation
Abstract:
Keywords:
Electrical potential distribution
Colloidal particle
General electrolyte
Electrical double layer
Poisson
Boltzmann equation
Integral equation
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