泛函数理论精确研究带电胶体粒子双电层间的相互作用

带电胶体粒子双电层间的相互作用是决定胶体溶液热力学性质、动力学性质，以及在胶体溶液中进行的化学反应的关键因素。精确计算该相互作用的最大障碍是精确求解描述双电层结构的非线性Poinson-Boltzmann（PB）方程。我们2001年引入泛函数分析理论，首次提出了一种不需附加任何限制条件的全新解法,该法已获得国内外学术界的普遍认可，并获得基金委（2005年）一年期预研资助。本项目将把用此法所得到的成果,即各类双电层PB方程的精确解，扩大用于胶体化学中。以表面活性剂聚集体（球、棒及椭球状的正反向胶束及囊泡等）为研究对象，精确计算各种几何构型粒子双电层间的相互作用。通过数值法、Monte Carlo法、量子化学方法及部分近代测试手段（光散射、核磁共振、毛细管电泳等）对理论结果进行验证,并进一步充实和完善现行关于双电层相互作用的计算方法。