采流伏安法英文解释翻译、采流伏安法的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 sampled-current voltammetry
分词翻译:
采的英语翻译:
cull; extract; pick; pluck
流的英语翻译:
flow; stream; current; stream of water; class; wandering
【计】 stream
【化】 flow coating(process); stream
【医】 current; flow; flumen; flumina; rheo-; stream
伏安法的英语翻译:
【化】 voltammetry; voltmeter-ammeter method
专业解析
采流伏安法(Chronoamperometry),中文又称计时电流法,是一种重要的电化学分析技术。其核心原理是在工作电极上施加一个阶跃电位(Potential Step),并实时监测电极上产生的电流随时间的变化(Current vs. Time)。这种方法主要用于研究电极过程的动力学参数,特别是扩散控制的反应。
其详细含义可从汉英词典角度和电化学原理层面解释如下:
-
核心定义与测量对象 (Core Definition & Measurement Object):
- 采 (Cǎi): 采集、收集。指在实验过程中持续地、有目的地收集电流信号数据。
- 流 (Liú): 电流。指实验中测量的核心物理量是电流。
- 伏安 (Fú'ān): 伏特 (Volt) 和安培 (Ampere) 的合称,代表电化学测量中两个基本参数:电位和电流。这里“伏”指施加的阶跃电位,“安”指响应的电流。
- 法 (Fǎ): 方法、技术。指这是一种实验方法。
- 英文对应 (Chronoamperometry): 由“chrono-”(时间)和“amperometry”(电流测定法)组成,直译为“计时电流测定法”,准确反映了该方法的核心是测量电流随时间的变化。
-
工作原理与过程 (Working Principle & Process):
- 实验开始时,电极处于一个初始电位(通常选在目标电活性物质不发生反应的电位)。
- 在某一时刻 (t=0),电位瞬间阶跃到一个新的值(阶跃电位),该电位通常使目标物质在工作电极上发生氧化或还原反应。
- 电位阶跃后,电极/溶液界面处的电活性物质浓度发生突变,形成浓度梯度。
- 物质通过扩散从溶液本体向电极表面迁移(或产物从电极表面向溶液本体扩散),以维持反应进行。
- 仪器实时采集(采)由此扩散过程产生的电流(流)信号,记录电流随时间衰减的曲线(I-t 曲线)。
-
主要应用与信息获取 (Main Applications & Information Obtained):
- 扩散系数测定: 对于完全由扩散控制的反应(如溶液中不含支持电解质或反应物浓度极低),电流衰减遵循 Cottrell 方程:
$$
I(t) = frac{nFAD^{1/2}C}{pi^{1/2}t^{1/2}}
$$
其中,$I(t)$ 是时间 $t$ 时的电流,$n$ 是电子转移数,$F$ 是法拉第常数,$A$ 是电极面积,$D$ 是扩散系数,$C$ 是本体浓度。通过分析 I-t 曲线的斜率($I$ vs $t^{-1/2}$ 作图应为直线),可以精确计算电活性物质的扩散系数 (Diffusion Coefficient)。
- 反应动力学研究: 对于涉及前置化学反应(CE 机制)或后续化学反应(EC 机制)的电极过程,I-t 曲线的形状会偏离 Cottrell 方程,可用于研究这些均相化学反应速率常数 (Homogeneous Chemical Reaction Rate Constants)。
- 电极过程机理研究: 帮助区分电极反应是受扩散控制还是受电极表面反应(如吸附)控制。
- 定量分析基础: 在特定时间点(如 t=常数),电流与浓度成正比,可用于定量分析(但不如伏安法常用)。
-
重要性 (Importance):
采流伏安法是电化学动力学研究的基础工具之一,因其实验装置相对简单、数据处理直接(尤其对于扩散系数的测定),在电分析化学、电化学传感器、腐蚀科学、电池研究等领域具有广泛应用。它提供了理解电极界面物质传输和反应动力学的重要窗口。
来源:
- Allen J. Bard, Larry R. Faulkner. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (2nd Edition). John Wiley & Sons, Inc. (经典电化学教材,详细阐述计时电流法原理与应用)
- International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology (the "Gold Book"). (提供标准术语定义)
- ISO 18114:2021 Surface chemical analysis — Secondary-ion mass spectrometry — Method for depth scaling for sputtered depth profiles using total deposited ion dose. (虽为SIMS标准,但体现了国际标准组织对电化学相关术语的规范使用语境)
网络扩展解释
关于“采流伏安法”,目前提供的搜索结果中并未直接提及该术语。但结合伏安法的基本原理和相关电化学分析方法,可以尝试进行解释:
-
伏安法的核心原理
伏安法是通过测量待测元件两端的电压(伏特)和流经的电流(安培),利用欧姆定律 $R=U/I$ 计算电阻值的实验方法。其关键步骤包括:
- 用电压表并联测量电压
- 用电流表串联测量电流
- 通过多次测量绘制伏安特性曲线(斜率反映电阻值)
-
可能的术语关联
“采流”可能指电流采样技术。在电化学分析中,伏安法常通过施加变化的电压并实时采集电流响应来分析物质特性。例如:
- 在循环伏安法中,通过连续改变电极电位并记录电流变化,形成电流-电压曲线
- 微分脉冲伏安法则通过脉冲电压刺激,采集特定时间点的电流信号
-
系统误差与改进方法
传统伏安法因电表内阻影响存在误差,可能衍生出改进方法(如外接法/内接法选择)。若“采流”指代误差修正技术,可能涉及:
-
应用场景提示
该方法常用于:
- 电化学分析(如检测溶液离子浓度)
- 半导体材料电阻率测量
- 电池充放电特性研究
建议:由于“采流伏安法”并非标准术语,若涉及具体实验方法,请提供更多上下文以便更准确解释。可参考电化学分析领域的专业文献进一步确认术语定义。
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