含浓度极化层的三相非均匀体系的介电模拟

Abstract

<正>对于由具有不同电性质(如介电常数和电导率)的相组成的非均匀体系,介电测量以及基于适当的物理模型的介电解析,提供了获得体系内部各组成相和反映体系构造信息的独特的研究方法。实际中的大量例子:如乳状液、细胞悬浊液等球型分散系的介电行为,已被很多研究者在MAXWEll-WAgnEr的界面极化理论基础上成功地解释了。近年来,作者关于平面多相体系的介电理论及解析方法的系列研究,为讨论膜/溶液体系的物理化学过程以及膜的构造和机能提供了新的研究方法。提出的浓度极化层(COnCEnTrATIOnPOlArIzATIOnlAyEr,CPl)的介电理论给出了CPl的频率域的介电谱。鉴于化学中的大多数实际体系是CPl与其他相构成的非均匀体系,这类体系的介电解析在理论及实际上都是极其重要的。特别是CPl与在荷电膜/溶液界面出现的异常电现象如整流、振荡现象密切相关.本研究对由两种溶液相和夹在这两相中的CPl构成的三相层状体系:溶液(Ⅰ)/CPl/溶液(Ⅱ)进行了模型化,并在浓度极化的介电理论基础上对该体系的介电行为进行了数值模拟,讨论了CPl的两个重要参数:厚度及电导率的变化对整个体系的介电弛豫的影响以及该体系产生介电弛豫的原因。