Научно-исследовательская работа
English
version

Сольватированные
электроны в электролитах



Обзор выполненных исследований по годам
Cтатьи, препринты, диссертации

   Теория Дебая-Хюккеля, развитая применительно к классическим ионам, не может быть непосредственно использована для описания экранировки локализованного возбужденного электрона в растворе. Известные модели сольватированного электрона описывают только его взаимодействие с чистым растворителем, поэтому необходимо их обобщение на случай раствора с ненулевой ионной силой.
   Термодинамическая теория сольватированного электрона в электролите, развитая в работах /1/, /2/, /3/, /4/, /5/, основана на выражении для функционала полной энергии Е
(5.1)
и термодинамическом тождестве
(5.2)
где m - масса электрона, f - потенциал, создаваемый ионами; r - плотность ионов. Минимизация свободной энергии F ведёт к нелинейным уравнениям, имеющим локализованные решения. Это приводит к представлению о новом типе автолокализованного состояния в электролите-иононе, когда электрон оказывается захваченным облаком окружающих его ионов (Рис.1а-1б).

Рис.1а. Ионон малого радиуса       Рис.1б. Ионон большого радиуса
(Re - радиус ионона,    Rd - дебаевский радиус)

   Экранировка сольватированных электронов в электролитах приводит к экспериментально наблюдаемому эффекту - голубому сдвигу полосы поглощения сольватированного электрона с ростом концентрации ионов. Развитый в /1/, /2/, /3/, /5/ подход дает качественно правильную концентрационную зависимость сдвига полосы поглощения от концентрации в области малых концентраций ионов.

Обзор выполненных исследований по годам
Cтатьи, препринты, диссертации



Web-мастер   Copyright © 2001-2005 ИМПБ РАН