优化Henry函数提高Zeta电位计算精度

"这篇研究论文探讨了在Zeta电位计算过程中Henry函数的优化表达式，通过电泳光散射法测定带电颗粒的电泳迁移率，并利用最小二乘算法对Henry函数进行拟合，提高了Zeta电位计算的精度。文章基于Gouy-Chapman-Stern双电层模型，分析了不同浓度和类型电解质溶液中颗粒的双电层厚度，以获取更精确的颗粒半径和双电层厚度比例。实验结果显示，采用优化后的Henry函数计算Zeta电位的相对误差小于1.0%，表明这种方法的有效性。" 在电化学领域，Zeta电位是表征悬浮颗粒表面电荷的重要参数，它直接影响颗粒间的相互作用和稳定性。电泳光散射法是一种常用的测量Zeta电位的技术，它通过测量带电颗粒在电场中的迁移速度来推算电荷分布。在这一过程中，Henry函数起到了关键作用，它描述了电势差与电荷密度之间的关系。 本文中，研究人员针对Henry函数的传统表达式进行了优化。他们首先运用最小二乘算法，对实验测得的精确Henry函数值进行拟合，得到了更符合实际的函数表达式。这种优化方法旨在减少计算误差，提高Zeta电位的准确性。 Gouy-Chapman-Stern模型是双电层理论的一种，它将双电层分为Gouy-Chapman外层和Stern内层，考虑了溶剂分子和离子在电极表面的吸附情况。通过该模型，研究者可以计算不同电解质条件下颗粒的双电层厚度，进一步得到颗粒半径与双电层厚度的比例ka。这个比例对于理解颗粒在溶液中的行为至关重要。 实验部分，研究者选取了四种不同浓度的电解质溶液，应用优化后的Henry函数计算颗粒的Zeta电位。结果显示，这种方法显著提高了计算精度，相对误差小于1.0%，证明了优化表达式的有效性和实用性。 总结起来，这篇研究通过改进Henry函数的表达方式，结合电泳光散射技术和Gouy-Chapman-Stern模型，为Zeta电位的精确计算提供了一条新途径，对于理解复杂体系中颗粒的稳定性和行为具有重要意义，同时也为相关领域的实验和理论研究提供了有价值的参考。