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happy365s

木虫 (小有名气)

[交流] 求助:表面静电能计算

要计算当胶体与膜表面近距离接触的时候,两者之间的静电能。公式如下:

△GEL=0.5*ε0εk(ζ1^2+ζ2^2)*[1-coth(ky)+2ζ1ζ2*csch(ky)/(ζ1^2+ζ2^2)]
参数:
k: inverse Debye length;         (k=0.3288 nm-1 for 0.01M NaCl solution)
ζ: zeta potential;                 (膜表面ζ1= -4 mV; 胶体表面ζ2= -48 mV)
ε0=8.854*10-12 CV-1m-1
ε=80 (20 ℃)
y:两者之间的距离。                  (一些文献说最近的距离被认为是0.158nm)

如果把上面的值代入公式中,在两个负电势的接触面上竟然算出静电能△GEL<0,即两者相吸引;又试过一正一负的表面,反而有时△GEL>0,相斥。很奇怪,按理不是应该同性相斥异性相吸吗?可是我就是死活弄不明白到底哪个地方出错了。

猜测如下:
1. k有问题吗?计算k时是否只需理会0.01MNaCl背景溶液,应该不需要考虑胶体电荷、浓度等对k的影响吧?
2. 难道是y有问题。能否指点一下该如何选用y值。
3. 我又算了一下上面公式中方括号内的那几项,最后由2ζ1ζ2/(ζ1^2+ζ2^2)-exp(-ky)决定正负。2ζ1ζ2/(ζ1^2+ζ2^2)-exp(-ky) 中左右两项都是小于1的,只有同电性且两个电势比较相近的时候,总公式中得到的值是正且比较大;如果两个电势值相差很大,即使是同号,也仍然会得到负值,即两者相互排斥???很奇怪哦。

我真的搞不懂,请大家指点。非常感谢。

[ Last edited by happy365s on 2009-4-22 at 13:59 ]

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七夜魔君

金虫 (著名写手)


happy365s(金币+1,VIP+0):谢谢你:P 4-22 14:27
帮你顶一下,还是请高手来解决吧
蛀虫家族之魔头虎
2楼2009-04-22 14:19:29
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happy365s

木虫 (小有名气)

谢谢楼上的。
这个问题困扰我很久了,一直不理解,周围也不知道问谁,哎。
本人基础太差,希望在这里可以有人点拨我一下。
3楼2009-04-22 14:26:20
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gzsjls

木虫 (职业作家)

纯纯家族之纯火星

我也不会,问题太难了,帮你顶吧,希望哪位高人看到,快点来帮你!
4楼2009-04-22 16:08:55
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