Vpliv velikosti ionov na razporeditev elektrolita ob nabiti steni. Primerjava Poisson-Boltzmannove teorije in simulacij Monte Carlo.Ravnik, Vid (Avtor) Lukšič, Miha (Mentor) Električni dvoslojPoisson-Boltzmannova teorijakanonične simulacije Monte CarloOkoli nabitih površin (npr. makromolekule, biološke membrane, kovinske elektrode) se v raztopinah elektrolitov tvori električni dvosloj. V tem delu smo uporabili modificirano različico Poisson-Boltzmannove teorije (MPB), ki velikost ionov vpelje preko mrežnega modela idealnega Coulombskega plina. Študirali smo razporeditev ionov ob ravni, neskončno veliki nabiti plošči. Numerične rešitve MPB smo primerjali z rezultati kanoničnih simulacij Monte Carlo (MC), v katerih smo uporabili t.i. primitivni model raztopine +1:-1 elektrolita. Potek elektrostatskega potenciala in koncentracij ionov elektrolita blizu nabite stene je odvisen od velikosti ionov ter gostote naboja na steni. Rezultati MC in MPB metod za vrednosti koncentracije protiionov blizu nabite stene so različni. Opaženo razliko pripisujemo različnim modelom, ki jih MPB in MC metodi uporabljata za opis velikosti delcev (primitivni model elektrolita za MC ter mrežni Coulumbski plin za MPB). Pri MPB teoriji za močno nabite stene in velike delce elektrolita je koncentracija ob steni mnogo manjša v primerjavi z manjšimi delci, vendar tvori nasičen sloj v katerem je koncentracija večinoma konstantna. Pri rezultatih simulacij MC pa za podobne primere lahko opazimo drug sloj ionov, kjer se središče modelnih ionov nahaja en in pol premera stran od stene, koncentracija ionov v prvem sloju pa je neodvisna od velikosti delcev.20192019-09-05 13:30:10Diplomsko delo/naloga109546sl