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扩散控制反应:综述

Diffusion-Controlled Reactions: An Overview.

作者信息

Grebenkov Denis S

机构信息

Laboratoire de Physique de la Matière Condensée, CNRS-Ecole Polytechnique, Institut Polytechnique de Paris, 91120 Palaiseau, France.

出版信息

Molecules. 2023 Nov 13;28(22):7570. doi: 10.3390/molecules28227570.

DOI:10.3390/molecules28227570
PMID:38005291
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10674959/
Abstract

We review the milestones in the century-long development of the theory of diffusion-controlled reactions. Starting from the seminal work by von Smoluchowski, who recognized the importance of diffusion in chemical reactions, we discuss perfect and imperfect surface reactions, their microscopic origins, and the underlying mathematical framework. Single-molecule reaction schemes, anomalous bulk diffusions, reversible binding/unbinding kinetics, and many other extensions are presented. An alternative encounter-based approach to diffusion-controlled reactions is introduced, with emphasis on its advantages and potential applications. Some open problems and future perspectives are outlined.

摘要

我们回顾了扩散控制反应理论长达一个世纪发展历程中的里程碑事件。从冯·斯莫卢霍夫斯基的开创性工作开始,他认识到扩散在化学反应中的重要性,我们讨论了完美和不完美的表面反应、它们的微观起源以及潜在的数学框架。介绍了单分子反应方案、反常体扩散、可逆结合/解离动力学以及许多其他扩展内容。引入了一种基于碰撞的扩散控制反应替代方法,重点强调了其优势和潜在应用。概述了一些未解决的问题和未来展望。

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