發(fā)布時(shí)間：2020-05-14 12:08

【摘要】：介電常數(shù)隨著系統(tǒng)的離子濃度的增加而降低的現(xiàn)象就叫做介電衰減。在稀溶液中,介電衰減是呈線性變化的,然而,在溶液濃度很高的情況下,介電衰減規(guī)律卻是未知的。因此,研究溶液的介電衰減現(xiàn)象顯得尤為重要。在本文中,根據(jù)受限原始模型(restricted primitive mOdel,RPM),利用 Acher 的動(dòng)態(tài)密度泛函理論(dynamic density fumction theory,DDFT)研究了介電常數(shù)對(duì)超級(jí)電容的影響,我們的研究結(jié)果顯示,相同電壓下,電極表面離子密度隨著介電常數(shù)的增加而減少;當(dāng)電壓增大時(shí),雙電層間距離隨介電常數(shù)的減小而減小。當(dāng)電壓增大到一定值后,無(wú)論介電常數(shù)是大是小,電容器的電荷量是趨于一個(gè)定值,靜電勢(shì)逐漸趨于傳統(tǒng)靜電勢(shì)。在局部離子密度較高的情況下,介電常數(shù)與離子密度不再呈線性關(guān)系,而是非線性關(guān)系�；谠谥�、低濃度時(shí)滿足已為實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的介電常數(shù)隨濃度的變化規(guī)律,我們提出了高濃度時(shí)介電常數(shù)隨濃度變化的關(guān)系式。通過對(duì)比別人擬合的公式,我們的關(guān)系式更具有普遍性和實(shí)用性。希望本文對(duì)介電衰減現(xiàn)象研究所用的方法和取得的成果對(duì)介電衰減現(xiàn)象的深入研究有一定的推動(dòng)作用。
【圖文】：

圖１．２雙電層電容器充電時(shí)電位分布情況逡逑

第二章介電常數(shù)對(duì)超級(jí)電容充電特性影響的定性研究逡逑２．１傳統(tǒng)的電化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型逡逑考慮一個(gè)如圖２－１所示的電化學(xué)系統(tǒng)模型，，圖２－１左邊是兩平行板電極之間逡逑的充電示意圖。假設(shè)受限的原始模型（ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ邋ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ邋ｍｏｄｅｌ，邋ＲＰＭ）中的溶劑逡逑是連續(xù)的電介質(zhì)，把相同大小的球形陽(yáng)離子和陰離子注入在兩個(gè)平行板電極之逡逑間。兩個(gè)平行電極板的距離為２Ｌ，是陽(yáng)離子和陰離子直徑的幾倍到幾十倍之間逡逑（即１－２數(shù)量級(jí)間），因此是一個(gè)典型的超級(jí)電容模型［６８，６９］。雖然這個(gè)超級(jí)電容逡逑模型看起來(lái)很簡(jiǎn)單，但是它可以很好地描述電化學(xué)系統(tǒng)中一些瞬時(shí)行為，也可以逡逑捕捉雙電層（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ邋Ｄｏｕｂｌｅ邋Ｌａｙｅｒ，ＥＤＬ）電容器的一些基本特征［６６，７（）］。逡逑邐（ａ）￣＞１邐＾邋°逡逑ｐ邋ｃ邐｜邋Ｑ（ｆ）邋＝邋Ｑ０（ｌ－ｅ＾）逡逑．ＭＡ＇ｆ邋＼Ｌ邐，逡逑圖２－１描述電容器的充電過程。其中電解質(zhì)溶液懫用ＲＰＭ模型
【學(xué)位授予單位】：湖南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM53

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