基于离子尺寸优化的Poisson-Boltzmann模型的深度解析与数值求解策略

一、引言

1.1研究背景与意义

在现代科学与工程领域，理解和精确描述电解质溶液中离子的行为以及生物分子间的静电作用至关重要，这对于揭示众多物理、化学和生物过程的内在机制起着关键作用。Poisson-Boltzmann（PB）模型作为一种强大的理论工具，应运而生并得到了广泛应用。它能够有效描述电解质溶液中的离子浓度分布以及电荷密度分布，为研究相关现象提供了重要的理论框架。

PB模型最早是为了描述带一个电荷的固体表面和离子溶液相接触，形成双电层结构的体系而提出的。在这个体系中，固体表面带一定量的电荷，由于电荷