http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/114787 Mon, 06 Apr 2026 21:11:05 GMT 2026-04-06T21:11:05Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/bitstream/id/366663/ http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/114787 http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/119657 In honour of doctor Volodymyr Tretyak on the occasion of his 50th birthday Dr. Volodymyr Tretyak is a wellknown Ukrainian scientist working in the field of theoretical physics. Sat, 01 Jan 2005 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/119657 2005-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/119656 The effect of ionic size on polyion-small ion distributions in a cylindrical double layer Patra, C.N.; Bhuiyan, L.B. The structure of an electrolyte surrounding an isolated, cylindrical polyion – the cylindrical double layer – is studied using a density functional approach and the modified Poisson Boltzmann theory. The polyion is modelled as an infinitely long, rigid, and impenetrable charged cylinder, while the electrolyte consists of rigid ions moving in a dielectric continuum. The results for the zeta potential, polyion-small ion distribution, and the mean electrostatic potential are obtained for a wide range of physical conditions including three different ionic diameters of 2, 3, and 4·10⁻¹⁰ m. The zeta potentials show a maximum or a minimum with respect to the polyion surface charge density for a divalent counterion. The polyion-ion distributions and the mean electrostatic potential profiles show considerable variations with the concentration of the electrolyte, the valency of the ions constituting the electrolyte, and the ionic size. The theories are seen to be generally consistent with each other overall, and are capable of predicting the charge inversion phenomenon – a feature, which is completely absent in the classical Poisson-Boltzmann theory. Moreover, the theories reproduce well some Monte Carlo results (for ion distributions) from the literature.; Структура електроліту навколо ізольованого циліндричного полііона – циліндричного подвійного шару – досліджується методом функціоналу густини та модифікованою теорією Пуассона-Больцмана. Полііон моделюється як нескінченно довгий, жорсткий і непроникний заряджений циліндр, тоді як електроліт складається з жорстких іонів, які рухаються у неперервному діелектричному середовищі. Результати для зеті-потенціалу, розподілу полііон-іон та середнього електростатичного потенціалу отримані для широкого діапазону фізичних умов, включаючи три різні діаметри: 2, 3 та 4·10⁻¹⁰ m. У випадку дво-валентних контраіонів, зета-потенціали демонструють максимум або мінімум відносно густини поверхневого заряду полііона. Профілі розподілів полііон-іон та середнього електростатичного потенціалу демонструють суттєві зміни як функції концентрації електроліту, валентності іонів електроліту та іонних розмірів. Обидва теоретичні підходи в загальному є узгоджені між собою і обидва передбачають явище зарядової інверсії, яке є відсутнє в рамках звичайної теорії Пуассона-Больцмана. Більше того, обидві теорії добре відтворюють окремі результати Монте Карло (для іонних розподілів), які є відомі з літератури. Sat, 01 Jan 2005 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/119656 2005-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/119640 Charge distribution effects in the solution chemistry of polyatomic ions Fawcett, W.R. The distribution of charge within polyatomic ions determined in ab initio quantum chemical calculations is used to describe the solution chemistry of these species in more detail. Two examples are considered in this paper. The solvation of small polyatomic ions such as nitrate and perchlorate is considered with respect to the MSA model for ion solvation. The second example involves a consideration of double layer effects for transition metal complexes undergoing electron transfer in the double layer.; Розподіл заряду в поліатомних іонах, отриманий на основі ab initio квантово хімічних розрахунків, використовується для детального опису хімії їхнього розчину. Два приклади розглядаються в даній статті. Солватація малих поліатомних іонів, таких як нітрати та перхлорати, розглядається відповідно до MSA моделі іонної солватації. Інший приклад включає розгляд ефектів подвійного шару для комплексів перехідних металів в умовах електронного обміну у подвійному шарі. Sat, 01 Jan 2005 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/119640 2005-01-01T00:00:00Z http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/119639 Negative capacitance and instability at electrified interfaces: Lessons from the study of membrane capacitors Partenskii, M.B.; Jordan, P.C. Various models leading to predictions of negative capacitance, C, are briefly reviewed. Their relation to the nature of electric control is discussed. We reconfirm that the calculated double layer capacitance can be negative under σ-control – an artificial construct that requires uniform distribution of the electrode surface charge density, σ. However, only the total charge q (or the average surface charge density σ) can be experimentally fixed in isolated cell studies (q-control). For those σ where C becomes negative under σ-control, the transition to q-control (i.e. relaxing the lateral change density distribution, fixing its mean value to σ) leads to instability of the uniform distribution and a transition to a non-uniform phase. As an illustration, a “membrane capacitor” model is discussed. This exactly solvable model, allowing for both uniform and inhomogeneous relaxation of the electrical double layer, helps to demonstrate both the onset and some important features of the instability. Possibilities for further development are discussed briefly.; Представлено короткий огляд моделей, які передбачають негативну ємність C. Обговорюється роль цих моделей у явищі електричного контролю. Ми ще раз показуємо, що розрахункова ємність подвійного шару може бути негативною завдяки σ-контролю – штучній конструкції, яка вимагає однорідного розподілу густини поверхневого заряду електрода, σ. Разом з тим, тільки загальний заряд q (або усереднена густина поверхневого заряду σ) може бути експериментально зафіксованою при дослідженні ізольованої комірки (q-контроль), Для значень σ, де C стає від’ємною в умовах σ-контролю, перехід до q-контролю (тобто релаксація латеральної густини розподілу заряду шляхом фіксації її середнього значення до величини σ) веде до нестабільності однорідного розподілу і переходу до неоднорідної фази. В якості ілюстрації розглядається модель “мембранного конденсатора”. Ця точно розв’язувана модель допускає як однорідну, так і неоднорідну релаксацію і таким чином допомагає продемонструвати зародження і деякі важливі риси нестабільності. Коротко обговорюються можливості подальших досліджень. Sat, 01 Jan 2005 00:00:00 GMT http://dspace.nbuv.gov.ua:80/handle/123456789/119639 2005-01-01T00:00:00Z