Charge reversal and surface charge amplification in asymmetric valence restricted primitive model planar electric double layers in the modified Poisson-Boltzmann theory
The modified Poisson-Boltzmann theory of the restricted primitive model double layer is revisited and recast
 in a fresh, slightly broader perspective. Derivation of relevant equations follow the techniques utilized in the
 earlier MPB4 and MPB5 formulations and clarifies the relatio...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Condensed Matter Physics |
|---|---|
| Дата: | 2017 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2017
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157015 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Charge reversal and surface charge amplification in asymmetric valence restricted primitive model planar electric double layers in the modified Poisson-Boltzmann theory / L.B. Bhuiyan, C.W. Outhwaite // Condensed Matter Physics. — 2017. — Т. 20, № 3. — С. 33801: 1–15. — Бібліогр.: 65 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862600488291139584 |
|---|---|
| author | Bhuiyan, L.B. Outhwaite, C.W. |
| author_facet | Bhuiyan, L.B. Outhwaite, C.W. |
| citation_txt | Charge reversal and surface charge amplification in asymmetric valence restricted primitive model planar electric double layers in the modified Poisson-Boltzmann theory / L.B. Bhuiyan, C.W. Outhwaite // Condensed Matter Physics. — 2017. — Т. 20, № 3. — С. 33801: 1–15. — Бібліогр.: 65 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Condensed Matter Physics |
| description | The modified Poisson-Boltzmann theory of the restricted primitive model double layer is revisited and recast
in a fresh, slightly broader perspective. Derivation of relevant equations follow the techniques utilized in the
earlier MPB4 and MPB5 formulations and clarifies the relationship between these. The MPB4, MPB5, and a
new formulation of the theory are employed in an analysis of the structure and charge reversal phenomenon
in asymmetric 2:1/1:2 valence electrolytes. Furthermore, polarization induced surface charge amplification is
studied in 3:1/1:3 systems. The results are compared to the corresponding Monte Carlo simulations. The theories are seen to predict the “exact” simulation data to varying degrees of accuracy ranging from qualitative to
almost quantitative. The results from a new version of the theory are found to be of comparable accuracy as the
MPB5 results in many situations. However, in some cases involving low electrolyte concentrations, theoretical
artifacts in the form of un-physical “shoulders” in the singlet ionic distribution functions are observed.
В роботi переглядається i представляється у новому, бiльш широкому свiтлi модифiкована теорiя
Пуасона-Больцмана (МТПБ) обмеженої примiтивної моделi подвiйного шару. На основi попереднiх формулювань МТПБ4 i МТПБ5 виводяться вiдповiднi рiвняння, якi дозволяють краще зрозумiти зв’язок мiж
цими формулюваннями. МТПБ4, МТПБ5 i нове формулювання теорiї застосовуються для аналiзу структури i явища змiни знаку заряду в електролiтах з асиметричною валентнiстю 2:1/1:2. Вивчається також явище iндукованого поляризацiєю збiльшення поверхневої густини заряду у системах 3:1/1:3. Проводиться
порiвняння з даними моделювання методом Монте-Карло. Показано, що наведенi теорiї вiдтворюють
данi моделювання з рiзним ступенем точностi вiд якiсного до майже кiлькiсного. Результати нового варiанту теорiї в багатьох випадках практично не вiдрiзняються вiд результатiв МТПБ5. Однак при певних
умовах, зокрема при низьких концентрацiях електролiтiв, спостерiгаються теоретичнi артефакти у формi
нефiзичних “плечей” в унарних функцiях розподiлу iонiв.
|
| first_indexed | 2025-11-28T00:04:29Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-157015 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-324X |
| language | English |
| last_indexed | 2025-11-28T00:04:29Z |
| publishDate | 2017 |
| publisher | Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Bhuiyan, L.B. Outhwaite, C.W. 2019-06-19T12:42:50Z 2019-06-19T12:42:50Z 2017 Charge reversal and surface charge amplification in asymmetric valence restricted primitive model planar electric double layers in the modified Poisson-Boltzmann theory / L.B. Bhuiyan, C.W. Outhwaite // Condensed Matter Physics. — 2017. — Т. 20, № 3. — С. 33801: 1–15. — Бібліогр.: 65 назв. — англ. 1607-324X PACS: 82.45.Fk, 61.20.Qg, 82.45.Gj DOI:10.5488/CMP.20.33801 arXiv:1710.01537 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157015 The modified Poisson-Boltzmann theory of the restricted primitive model double layer is revisited and recast
 in a fresh, slightly broader perspective. Derivation of relevant equations follow the techniques utilized in the
 earlier MPB4 and MPB5 formulations and clarifies the relationship between these. The MPB4, MPB5, and a
 new formulation of the theory are employed in an analysis of the structure and charge reversal phenomenon
 in asymmetric 2:1/1:2 valence electrolytes. Furthermore, polarization induced surface charge amplification is
 studied in 3:1/1:3 systems. The results are compared to the corresponding Monte Carlo simulations. The theories are seen to predict the “exact” simulation data to varying degrees of accuracy ranging from qualitative to
 almost quantitative. The results from a new version of the theory are found to be of comparable accuracy as the
 MPB5 results in many situations. However, in some cases involving low electrolyte concentrations, theoretical
 artifacts in the form of un-physical “shoulders” in the singlet ionic distribution functions are observed. В роботi переглядається i представляється у новому, бiльш широкому свiтлi модифiкована теорiя
 Пуасона-Больцмана (МТПБ) обмеженої примiтивної моделi подвiйного шару. На основi попереднiх формулювань МТПБ4 i МТПБ5 виводяться вiдповiднi рiвняння, якi дозволяють краще зрозумiти зв’язок мiж
 цими формулюваннями. МТПБ4, МТПБ5 i нове формулювання теорiї застосовуються для аналiзу структури i явища змiни знаку заряду в електролiтах з асиметричною валентнiстю 2:1/1:2. Вивчається також явище iндукованого поляризацiєю збiльшення поверхневої густини заряду у системах 3:1/1:3. Проводиться
 порiвняння з даними моделювання методом Монте-Карло. Показано, що наведенi теорiї вiдтворюють
 данi моделювання з рiзним ступенем точностi вiд якiсного до майже кiлькiсного. Результати нового варiанту теорiї в багатьох випадках практично не вiдрiзняються вiд результатiв МТПБ5. Однак при певних
 умовах, зокрема при низьких концентрацiях електролiтiв, спостерiгаються теоретичнi артефакти у формi
 нефiзичних “плечей” в унарних функцiях розподiлу iонiв. We would like to thank Dr. Z.-Y. Wang of the School of Optoelectronic Information, Chongqing
 University of Technology, People’s Republic of China, for making available to us the numerical data
 from his Monte Carlo simulations. en Інститут фізики конденсованих систем НАН України Condensed Matter Physics Charge reversal and surface charge amplification in asymmetric valence restricted primitive model planar electric double layers in the modified Poisson-Boltzmann theory Змiна знаку i збiльшення поверхневої густини заряду у валентно-асиметричнiй обмеженiй примiтивнiй моделi планарних електричних подвiйних шарiв в рамках модифiкованої теорiї Пуасона-Больцмана Article published earlier |
| spellingShingle | Charge reversal and surface charge amplification in asymmetric valence restricted primitive model planar electric double layers in the modified Poisson-Boltzmann theory Bhuiyan, L.B. Outhwaite, C.W. |
| title | Charge reversal and surface charge amplification in asymmetric valence restricted primitive model planar electric double layers in the modified Poisson-Boltzmann theory |
| title_alt | Змiна знаку i збiльшення поверхневої густини заряду у валентно-асиметричнiй обмеженiй примiтивнiй моделi планарних електричних подвiйних шарiв в рамках модифiкованої теорiї Пуасона-Больцмана |
| title_full | Charge reversal and surface charge amplification in asymmetric valence restricted primitive model planar electric double layers in the modified Poisson-Boltzmann theory |
| title_fullStr | Charge reversal and surface charge amplification in asymmetric valence restricted primitive model planar electric double layers in the modified Poisson-Boltzmann theory |
| title_full_unstemmed | Charge reversal and surface charge amplification in asymmetric valence restricted primitive model planar electric double layers in the modified Poisson-Boltzmann theory |
| title_short | Charge reversal and surface charge amplification in asymmetric valence restricted primitive model planar electric double layers in the modified Poisson-Boltzmann theory |
| title_sort | charge reversal and surface charge amplification in asymmetric valence restricted primitive model planar electric double layers in the modified poisson-boltzmann theory |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/157015 |
| work_keys_str_mv | AT bhuiyanlb chargereversalandsurfacechargeamplificationinasymmetricvalencerestrictedprimitivemodelplanarelectricdoublelayersinthemodifiedpoissonboltzmanntheory AT outhwaitecw chargereversalandsurfacechargeamplificationinasymmetricvalencerestrictedprimitivemodelplanarelectricdoublelayersinthemodifiedpoissonboltzmanntheory AT bhuiyanlb zminaznakuizbilʹšennâpoverhnevoígustinizarâduuvalentnoasimetričniiobmeženiiprimitivniimodeliplanarnihelektričnihpodviinihšarivvramkahmodifikovanoíteoriípuasonabolʹcmana AT outhwaitecw zminaznakuizbilʹšennâpoverhnevoígustinizarâduuvalentnoasimetričniiobmeženiiprimitivniimodeliplanarnihelektričnihpodviinihšarivvramkahmodifikovanoíteoriípuasonabolʹcmana |