计算机模拟辅助的动电法研究荷电膜界面电现象

深刻理解荷电膜界面电现象对荷电膜的制备与应用具有重要的指导意义。本项目拟从突破真实量化荷电膜表面电性能的关键测试技术入手，通过发生于荷电膜界面处的动电现象，获得不同测试条件（pH、离子浓度、离子类型等）、不同荷电方式（电荷的特性吸附或/和功能基团的解离）、不同操作方式下反映膜表面荷电状况的即时数据。进而，利用分子动力学模拟方法从微观的角度对荷电膜固液界面双电层进行计算机实验，并获得相关难以实验测定的物理量。在此基础上，结合相关普遍性原理，建立针对荷电膜更为普适的"吸附－解离"竞争模型，从而实现对荷电膜固液界面处双电层内电荷产生、分布以及迁徙规律的理论描述。显然，该项目的顺利实施有助于发展荷电膜表面电性能的表征技术，理解和预测荷电膜界面电现象，进而实现对荷电膜制备和应用的理论指导。