溶剂重组效应对平行带电板间离子溶液电容率影响的理论研究

来源 :2014年大分子体系理论、模拟与计算研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hua3287226
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  作为能量储存器,双电层电容器通常存在循环稳定性有限及存储能量密度较低等缺陷.为了处理这些问题,我们研究了平行带电板间离子溶液的电性能.尽管Poisson–Boltzmann理论在电解质溶液性质的研究中得到广泛应用,却仍难以解释真实体系中一些现象.Poisson–Boltzmann 理论将溶液假定为具有均一介电性质的连续介质,而真实电容器中存在较强局部电场,因此,考察电场作用下的溶剂偶极子重组效应有助于我们理解体系性质的物理本质.为了探索这种影响,我们将能够描述溶剂分子的静电响应性质的F.Booth 介电方程,,代入Poisson–Boltzmann 方程,以考察体系相关性质.我们的结果表明,随电压值的变化,平行带电板的电容率发生明显改变.相比于传统Poisson–Boltzmann 理论的单调变化,电容率呈非单调变化.我们的结果为超级电容器电容率随电压值非单调变化的实验现象提供了一种合理的理论解释.
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