杨方源， 吴 豪， 朱源哲， 祖力胡马·吾买尔， 余舒锦

(新疆农业大学 数理学院， 乌鲁木齐 830052)

1引 言

界面上的分子电势和其相应的分子结构是影响界面行为的重要因素，其中的电荷相互作用是一种重要的相互作用[1, 2]. 电荷相互作用被认为是分子与分子之间、分子与静电场之间的相互作用，这种相互作用来自于外界或者不稳定的界面离子分布比如界面的双电层结构[3]. 为了探测界面的分子行为，常用的探测手段有：化学滴定法[4, 5]，界面张力法[6, 7]，表面/界面电势法[8-10]，布鲁斯特角成像法[8, 11, 12]，电子顺磁共振法[13]，中子反射法[14]，以及二阶非线性光谱方法[7, 15-21]等.

众所周知，界面上的分子所带电荷很容易通过测量界面的电迁移率[22-26]、测量界面的电流或者电势[9]从而得到其相应的Zeta电位值，从得到的Zeta电位值就可以转化为界面的电荷信息. 理论上，Zeta电位值基于估衣-查普曼(Gouy-Chapman)理论的Graham方程表达如下[3, 27]：

(1)

界面电荷密度Γ或σ是Zeta电位ζ和体系总离子强度浓度I的函数，e是基元电荷，εr是溶剂的相对介电常数，ε0是真空介电常数，kT是热力学能量，z是离子价态. 根据Graham方程可知，一般情况下，当界面有特定的离子时，Zeta电位随着离子强度的增加呈下降趋势. 然而，有研究报道证明电迁移率随着离子强度有极大值的出现，根据Henry方程[28, 29]，由于离子表面的Zeta电位与电迁移率是呈正比的，因此电位也会伴随有极大值的趋势出现，对于电位极大值的出现已经有实验和理论工作进行了报道[30-34]. 到目前为止，对于这一极大值出现的原因解释有三个主流的观点，一是界面上的特异性离子吸附[22, 26, 31, 33]；……