The Electrostatic Screening Length in Concentrated Electrolytes Increases with Concentration

德拜长度 电解质 Debye–Hückel方程 强电解质 离子 离子键合 水溶液 碳酸丙烯酯 长度刻度 化学 热力学 黛比 航程(航空) 化学物理 材料科学 物理化学 物理 有机化学 复合材料 量子力学 电极
作者
Alexander M. Smith,Alpha A. Lee,Susan Perkin
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:7 (12): 2157-2163 被引量:591
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.6b00867
摘要

According to classical electrolyte theories interactions in dilute (low ion density) electrolytes decay exponentially with distance, with the Debye screening length the characteristic length scale. This decay length decreases monotonically with increasing ion concentration due to effective screening of charges over short distances. Thus, within the Debye model no long-range forces are expected in concentrated electrolytes. Here we reveal, using experimental detection of the interaction between two planar charged surfaces across a wide range of electrolytes, that beyond the dilute (Debye-Hückel) regime the screening length increases with increasing concentration. The screening lengths for all electrolytes studied-including aqueous NaCl solutions, ionic liquids diluted with propylene carbonate, and pure ionic liquids-collapse onto a single curve when scaled by the dielectric constant. This nonmonotonic variation of the screening length with concentration, and its generality across ionic liquids and aqueous salt solutions, demonstrates an important characteristic of concentrated electrolytes of substantial relevance from biology to energy storage.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
半点发布了新的文献求助10
2秒前
Hao完成签到,获得积分10
2秒前
lilac完成签到,获得积分10
3秒前
22222完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
心灵美白梅完成签到,获得积分10
4秒前
包容元芹完成签到,获得积分10
5秒前
11122发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
陈冠羽发布了新的文献求助10
6秒前
Ava应助yuhangli采纳,获得10
6秒前
6秒前
小猫奶醉完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
22222发布了新的文献求助10
6秒前
壮壮的小壮完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
zxcvbnm完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
爱吃樱桃的菁菁应助半点采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
小猫奶醉发布了新的文献求助20
9秒前
初景发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
su应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
vin发布了新的文献求助10
11秒前
Nole应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
DW应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得20
11秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
Leo发布了新的文献求助30
12秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
qi完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7760991
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9306137
关于积分的说明 20292902
捐赠科研通 7345593
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3313052
关于科研通互助平台的介绍 2463368
邀请新用户注册赠送积分活动 2327305