Unravelling Nanoconfined Films of Ionic Liquids
利用精确可解的一维库仑气体模型研究了离子液体在带电固体表面间的禁闭问题。该理论突出了两个无量纲参数的重要性：逸度的离子液体，和离子的静电相互作用能在最近的方法相对于热能，在确定如何分离施加在壁上的压力取决于几何约束。我们的理论表明，热力学波动起着至关重要的作用，在“挤出”的带电层的约束增加。该模型显示出良好的定性协议与以前的实验数据，所有参数独立估计没有拟合。
2014-08-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Dynamics of Ion Transport in Ionic Liquids
在理解离子液体中的离子传输的连续理论和基本的微观动力学之间的联系的差距阻碍了这些集中的电解质中的传输现象的框架的发展。在这里，我们构建了一个连续的理论，离子液体中的离子输运的粗粒化一个简单的排斥过程中的相互作用的粒子的晶格。由此产生的动力学方程可以写成梯度流，其迁移率矩阵在高密度时为零。这种形式的迁移率矩阵引起的充电行为是不同的一个已知的电解质溶液，但同意定性与实验和模拟中观察到的现象。
2015-08-11 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Charge and Density Fluctuations Lock Horns : Ionic Criticality with Power-Law Forces
当量子力学效应起作用时，在气液临界附近的离子流体中电荷和密度涨落是如何竞争的？为了获得一些见解，长程$Φ^{\mathcal{L}}_{\pm \pm} / r^{d+σ}$相互作用（与$σ>0$），包括范德华力（当$σ= d = 3$），已被纳入完全可溶，$d$ -维1：1离子球形模型与电荷$\pm q_0$和硬核排斥。与以前的工作一致，当$d>\min \{σ, 2\}$（和$q_0$不是太大），库仑相互作用不改变（$q_0 = 0$）临界普适类，其特征在于密度相关在临界衰减为$1/r^{d-2+η}$与$η= \max \{0, 2-σ\}$。但现在的屏蔽是代数的，电荷-电荷相关性一般只衰减为$1/r^{d+σ+4}$ ;因此$σ= 3$忠实地模仿了已知的\textit{non}关键的$d=3$量子效应。但在\textit{absence}的全（$+, -$）离子对称性，密度和电荷波动混合通过一个透明的机制：然后屏蔽\textit{at criticality}是\textit{weaker}的一个因素$r^{4-2η}$。此外，只要\textit{at}（例如，当$σ>2$时），尽管如果$η>0$（对于$σ<2$或在实际的$d \leq 3$ Ising型系统中），它仍然有效。
2004-05-06 cond-mat.stat-mech
Criticality in Charge-asymmetric Hard-sphere Ionic Fluids
在$z$：1等尺寸硬球的电荷不对称离子流体中，通过推广Debye-Hückel方法结合离子缔合、带电离子的簇溶剂化和硬核相互作用，按照Fisher和Levin（1993，1996）针对1：1情况开发的线（即，受限的原始模型）。2：1和3：1系统的显式分析计算占离子缔合成二聚体，三聚体，四聚体和随后的多极簇溶剂化。约化的临界温度$T_c^*$（用$z$归一化）、\textit{decrease}具有电荷不对称性，而临界密度\textit{increase}迅速具有$z$。结果比较有利的模拟，并代表了一个明显的改善，在所有目前的理论，如MSA，SPB等$z$ $\ne$ 1，相间伽伐尼（或绝对静电）电位差，$Δϕ(T)$，共存的液相和气相之间的计算和发现消失的$|T-T_c|^β$时，$T\to T_c-$，因为我们的近似是经典的，$β={1/2}$。高于$T_c$，压缩性最大值和所谓的$k$ -拐点轨迹（这有助于快速和准确地确定临界参数）被发现表现出强烈的$z$依赖性。
2005-07-04 cond-mat.stat-mech
Spin-Glass Charge Ordering in Ionic Liquids
离子液体在本体和带电表面附近形成复杂的微结构。在这封信中，我们表明，从分子模拟的离子位置，离子电荷最小化的“自旋玻璃”最近邻相互作用的哈密顿量具有显着的准确性，为室温离子液体（RTIL）和水在盐电解质（WiSE）。因此，离子液体中的长程电荷振荡来自位置有序，其在离子固体中最大化，但随着添加溶剂而逐渐消失。当电解质变得更加无序时，自旋玻璃基态中的几何挫折减少了相关长度。最终，热涨落将系统从其基态激发出来，泊松-玻尔兹曼行为得以恢复。更一般地说，自旋玻璃有序出现在任何具有反铁磁相关性的液体中，例如超流体或细菌湍流中的2D涡旋模式。
2018-08-19 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Charge Oscillations in Ionic Liquids: A Microscopic Cluster Model
尽管室温离子液体在替代储能装置和润滑剂方面有着巨大的应用，但从纯科学的角度来看，它仍然面临着许多挑战。我们发展了离子簇的离子注入微观理论，它描述了离子注入行为接近带电界面。有限大小的集群的完整结构因子被认为是，并允许我们保留作为一个整体的系统的精细和必要的细节。除了减少筛选，它表明，离子簇导致的电荷密度振荡附近的带电边界，与交替的离子大小的厚层，与实验一致。我们区分短距离振荡，持续几个离子层接近边界，而不是长距离阻尼振荡，保持整个散装。前者可以被有限大小的离子对捕获，而后者则与具有明显四极矩（或更高）的较大簇有关。我们的理论的长波长极限恢复了著名的Bazant-Storey-Kornyshev（BSK）方程的线性制度，并阐明了BSK唯象参数的微观起源。
2020-01-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Charge ordering induces a smectic phase in oblate ionic liquid crystals
本文报道了用计算机模拟研究一个由带相反电荷的旋转椭球组成的电中性混合体，椭球的长宽比为A = 1/3。相反，硬或软排斥椭球，这是纯粹的双折射，该系统表现出近晶-A相，其中等号的电荷是违反直觉地包装在垂直于双折射导演层。
2010-04-14 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Liquid Polymorphism and Double Criticality in a Lattice Gas Model
我们分析了一个简单的模型，以前提出的缔合液体可能的相图。我们的二维晶格模型结合了orintati onal冰状相互作用和范德华相互作用，范德华相互作用可能是排斥的，在这种情况下，代表了额外分子存在下氢键扭曲的惩罚。这些相互作用可以用两个相互竞争的距离来解释，但不一定是软核的。我们提出了平均场计算和详尽的模拟研究不同的参数，代表相对强度的成键相互作用的能量惩罚，其扭曲。当这个比率减小时，双临界性会平滑消失。提出了与分子液体的液-液相变的可能联系。
2005-06-15 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Gelation, Clustering and Crowding in the Electrical Double Layer of Ionic Liquids
了解超浓缩电解质（如离子液体（IL））的体积和界面性质，最近引起了人们的极大关注，因为它们在超级电容器和电池中有前途的应用。最近，McEldrew \textit{et al.}发展了一个关于离子液体中可逆离子缔合的理论，该理论解释了所有可能的Cayley树簇和交联离子网络（凝胶）的形成。在这里，我们采用和发展这种方法来了解在带电界面的双电层的离子液体的协会。随着电极电荷的增加，该理论预测了从由凝胶或聚集状态主导的制度到由自由拥挤离子主导的制度的转变。这种从凝胶化到拥挤的转变在概念上类似于过度筛选到拥挤的转变。
2022-07-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
The Solvophobic Solvation and Interaction of Small Apolar Particles in Imidazolium-Based Ionic Liquids is Characterized by Enthalpy-/Entropy-Compensation
我们报告的分子动力学模拟的结果表征的溶剂化和小的非极性粒子，如甲烷和氙气在咪唑基离子液体（IL）的相互作用。模拟能够半定量地再现非极性粒子的溶解度在无限稀释制度的异常温度依赖性。我们观察到，在离子液体中的小非极性粒子的“疏溶剂化”是由补偿熵和疏水贡献，非常像在液态水中的小非极性粒子的疏水水合。此外，我们的模拟清楚地表明，溶剂介导的非极性粒子溶解在离子液体中的相互作用是类似的驱动补偿的疏水/熵的贡献，使“疏溶剂的相互作用”在化学上类似的疏水相互作用。
2008-01-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Correlated Ion Transport and the Gel Phase in Room Temperature Ionic Liquids
本文提出了室温离子液体（RTIL）的离子聚集和凝胶化理论。在此基础上，我们研究了离子聚集对相关离子输运--离子电导率和迁移数--的影响，得到了这些量的封闭形式的表达式。该理论依赖于阳离子和阴离子可以形成的最大缔合数以及它们缔合的强度。为了验证所提出的理论，我们进行分子动力学模拟的几个RTIL，和一个RTIL的温度范围。模拟表明形成大的集群，甚至在某些情况下通过系统，从而形成凝胶，与理论准确地描述在所有情况下获得的集群分布。我们讨论的可能性，观察凝胶相在净RTILs，迄今尚未讨论的任何细节。
2020-10-08 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Dynamic criticality in glass-forming liquids
我们提出，过冷液体的动力学和玻璃的形成可以从零温度动力学临界点的存在来理解。为了支持我们的建议，我们从简单的物理假设推导出一个过冷液体的动态场论，我们使用重整化群（RG）进行研究。它的长时间行为是由零温度临界点，这对于尺寸d > 2属于定向渗流普适类占主导地位。分子动力学模拟证实了与RG预测一致的动态标度行为的存在。
2004-05-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Cracking Ion Pairs in the Electrical Double Layer of Ionic Liquids
在这里，我们调查的聚集和凝胶化的理论在双电层（EDL）的离子液体（ILs）的极限情况下。研究的极限情况仅考虑离子对，忽略了更大的簇和一个膨胀的离子网络的可能性。然而，这种简化允许分析解的EDL的属性。由此得到的方程表明在EDL中缔合自由能和静电势之间的竞争。对于小的静电势和大的负自由能的协会，离子对占主导地位的EDL。而当静电势能大于缔合自由能时，离子对会发生电场诱导裂解。这种一致的离子配对理论的微分电容具有"双峰骆驼“形状的倾向。我们比较这个理论与以前的自由离子的方法，不一致的治疗在EDL的可逆协会。
2022-09-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Self-Consistent Description of Vapor-Liquid Interface in Ionic Fluids
离子关联的不均匀性广泛存在于许多物理化学、软物质和生物体系中。在这里，我们应用改进的高斯重整化涨落理论来研究离子流体汽液界面的经典例子。的离子相关性被分解成一个短期的贡献与当地的静电环境和长期的贡献占空间变化的离子强度和介电常数。对于对称盐，我们的理论预测的共存曲线和界面张力与文献报道的模拟数据定量一致。此外，我们提供了第一个不对称盐的界面结构的理论预测，突出了捕获局部电荷分离的重要性。
2022-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Zero-temperature Avalanche Criticality Governing Dynamical Heterogeneity in Supercooled Liquids
Toyota Central R&D Labs., Inc.（丰田中央研究所）；D3 Center, The University of Osaka（大阪大学D3中心）；Department of Physics, The University of Osaka（大阪大学物理系）；Department of Physics, Nagoya University（名古屋大学物理系）；Division of Chemical Engineering, Graduate School of Engineering Science, The University of Osaka（大阪大学工学研究科化学工程专修）
研究通过分子模拟揭示超冷却液体中动力学异质性的温度和系统尺寸依赖性，基于零温雪崩临界性理论解释领域生长现象。
2026-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Overscreening in 1D lattice Coulomb gas model of ionic liquids
在带电界面的离子液体的电荷分布中的过屏蔽示出从纯静电和立体相互作用在一个完全可溶的一维晶格库仑气体模型。不是平均场效应，我们的研究结果表明，即使在更高的维度系统的过屏蔽可以占一个更准确的治疗的基本晶格库仑气体模型，超越平均场水平的近似，没有任何额外的相互作用。
2011-07-06 cond-mat.stat-mech
Random-field Ising model criticality in a glass-forming liquid
我们利用计算机模拟研究了线性耦合到淬冷参考组态的过冷液体的扩展相图。一个广泛的有限尺寸标度分析表明存在一个随机场伊辛模型（RISK）的临界点和一阶过渡线，在最近的场论方法一致。在这个临界点附近的动力学类似于RFIM类系统的特殊激活标度，重叠自相关显示对数拉伸。我们的研究表明，在热力学极限下，三维过冷液体在平衡状态下具有Rbn临界性。
2020-10-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Finite-size Scaling Study of Shear Viscosity Anomaly at Liquid-Liquid Criticality
本文研究了对称二元Lennard-Jones流体混合物在共溶临界附近的平衡动力学。比较了微正则系综和正则系综在不同温度下对剪切粘度$η$的分子动力学模拟结果。据观察，Nosé-Hoover恒温器是一个很好的候选人，用于此目的，因此，采用量化的临界奇异性的$η$，以避免温度波动（甚至漂移），经常遇到的微正则模拟。通过有限尺寸标度分析我们的模拟数据，从而获得，我们已经能够量化，即使是最弱的异常，所有的传输特性，剪切粘度表现出并确认相应的理论预测。
2014-12-16 cond-mat.stat-mech
Strong and weak field criticality of 2D liquid gas transition
液态气体临界性的有限尺寸标度（FSS）分析由于缺少任何对称性破缺而变得复杂。特别是，这不允许直接找到共存线和临界点。数值流图（NF）方法适用于共存线和临界点的受控测定，测量的临界指数$μ,\, ν$在总误差的1-2%范围内。概述了基于NF的测量直径的非分析校正的方法-沿共存线的液相和气相的平均密度。我们的分析是对孤立的临界点和多临界点进行一般评估的第一步。
2018-06-27 cond-mat.stat-mech
Structural interactions in ionic liquids linked to higher order Poisson-Boltzmann equations
我们提出了一个广义Poisson-Boltzmann方程的推导{从}二元流体混合物的经典理论，采用一种基于勒让德变换的方法，最近应用到局部描述的流体自由能的情况下。在特定的对称性假设下，并且在线性化状态下，泊松-玻尔兹曼方程简化为由（Bazant等人，2011），其中表面附近的结构化由体积系数确定。
2017-05-31 cond-mat.stat-mech
Salt-in-Ionic-Liquid Electrolytes: Ion Network Formation and Negative Effective Charges of Alkali Metal Cations
离子液体中的盐电解质作为下一代电池的潜在电解质已经引起了极大的关注，这主要是由于其相对于典型有机电解质的安全性增强。然而，最近的实验和计算研究表明，在某些条件下，碱金属阳离子可以在电场中迁移，就好像它们带有净负有效电荷一样。特别地，观察到碱金属阳离子在小摩尔分数的碱金属盐下具有负迁移数，其在大摩尔分数下恢复到预期的净正迁移数。模拟为这些观察提供了一些见解，其中不对称离子簇的形成以及离子网络可以在很大程度上解释碱金属阳离子的异常传输。然而，捕获这种现象的热力学理论尚未发展，因为离子缔合通常通过形成离子对来处理。本文提出的理论，基于经典的聚合物理论，描述了碱金属阳离子和阴离子之间的热可逆缔合，其中形成大的、不对称的离子簇和非对称的离子网络是该理论的自然结果。此外，我们还介绍了几种计算离子液体中碱金属阳离子有效电荷的一般方法。我们注意到，负有效电荷是一个强大的预测相对于理论的参数，并形成一个反离子网络导致恢复的净正电荷的阳离子在大摩尔分数的碱金属盐。总体而言，我们发现我们的理论和分子模拟的离子簇统计和碱金属阳离子的有效电荷之间的定性协议。
2021-10-08 cond-mat.stat-mech
Directed percolation criticality in turbulent liquid crystals
实验研究了双折射液晶中电流体动力学对流的两种不同拓扑湍流状态之间的相变临界行为。仔细确定所观察到的时空不稳定性制度的统计特性，产生一套完整的静态临界指数完全符合那些定义定向渗流类（2+1）维。这构成了第一个明确的和全面的实验证据的吸收相变在这个突出的非平衡普适类。
2007-06-28 cond-mat.stat-mech
Spin-liquid behaviour and the interplay between Pokrovsky-Talapov and Ising criticality in the distorted, triangular-lattice, dipolar Ising antiferromagnet
我们研究了三角晶格伊辛模型与偶极相互作用，其实现在人工阵列的纳米磁体的启发。我们表明，一个经典的自旋液体的形式在中间温度下，它的行为可以通过温度和/或一个小的晶格畸变之间的弦Luttinger液体和畴壁网络状态进行调谐。在低温下，有一个过渡到磁有序相，这可以是一阶或连续的Pokrovsky-Talapov和2D-Ising普适性之间的临界行为的交叉。当Pokrovsky-Talapov临界性占主导地位时，过渡基本上是Kasteleyn型的。
2018-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
