紧密双电层英文解释翻译、紧密双电层的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 compact double layer

分词翻译：

紧密的英语翻译：

【建】 closeness

双电层的英语翻译：

【化】 electric double layer

专业解析

在电化学和胶体化学领域，紧密双电层（英文：Compact Double Layer 或Stern Layer）是指带电表面（如电极或胶体粒子）附近离子吸附层形成的特定结构区域。其核心特征在于离子（反离子）通过静电作用或化学作用紧密吸附在带电表面上，形成一层几乎不可移动的离子层。以下是详细解释：

1. 基本概念与结构

当固体表面（如金属电极或胶体颗粒）带有电荷时，它会吸引溶液中带相反电荷的离子（反离子）。这些反离子并非均匀分布，而是分为两部分：

紧密层（Stern Layer）：紧贴带电表面的第一层离子。这些离子通过强烈的静电引力或特异性化学吸附（如共价键、氢键）固定，几乎失去流动性，形成刚性结构。
扩散层（Diffuse Layer）：位于紧密层外侧，离子分布受静电引力和热运动扩散平衡影响，浓度随距离表面增加而逐渐降低，呈扩散分布状态。

“紧密双电层”特指紧密层（Stern Layer）这一部分，强调其离子排列紧密、固定不动的特性。

2. 电势分布特征

在紧密双电层模型中，电势从带电表面（表面电势 ψ₀）到紧密层外边界（Stern面电势 ψ_d）呈线性或近似线性下降。这一陡峭的电势降反映了离子在该区域的紧密排列和强静电作用。电势在扩散层则呈指数衰减。

3. 重要性

紧密双电层的性质直接影响：

电极反应动力学：紧密层结构影响离子接近电极表面的难易程度和活化能。
胶体稳定性：紧密层厚度和电势影响胶体粒子间的静电排斥力。
电容特性：紧密层类似于一个分子级厚度的平板电容器，是界面电容的重要组成部分。

4. 相关公式（双电层模型）

描述双电层电势衰减的常用公式（Gouy-Chapman理论，针对扩散层）为： $$ Delta psi = psi_d e^{-kappa x} $$ 其中：

Δψ 是距离 Stern 面 x 处的电势，
ψ_d 是 Stern 面电势，
κ 是德拜长度倒数（与离子强度相关）。

参考来源

Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (2nd ed.). Wiley. (2001). Chapter 13 - 详细讨论双电层结构与模型（包括紧密层概念）。Wiley Online Library
International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) - "Stern layer". (2019). 提供权威定义。IUPAC Gold Book
Hunter, R. J. Foundations of Colloid Science (2nd ed.). Oxford University Press. (2001). Chapter 3 - 阐述胶体粒子双电层理论，包括紧密层。Oxford Academic
Wikipedia contributors. "Double layer (interfacial)." Wikipedia, The Free Encyclopedia. (持续更新). 概述双电层基本概念与模型。Wikipedia: Double layer (请注意：维基百科内容需谨慎引用，建议优先参考学术文献和标准)。
Oxford Reference - "Stern layer". (来自Oxford Dictionary of Chemistry等). 提供简明词典式定义。Oxford Reference (需订阅访问完整内容)。

网络扩展解释

紧密双电层是电极或胶体颗粒表面电荷分布的重要组成部分，其定义和特性可综合以下要点解释：

1.基本定义

紧密双电层是双电层结构中与表面直接接触的电荷层，由反号离子紧密吸附形成。例如，在电极与电解质界面，紧密层由溶液中与电极电荷相反的离子构成，距离表面极近（通常小于0.5纳米），结构相对固定。

2.结构特点

电荷分布：紧密层中的反离子通过静电作用紧密排列在表面，形成类似平板电容器的结构。
与扩散层的关系：它与外部的扩散层（离子分布较松散）共同构成完整的双电层，两者分界处称为“剪力平面”或“紧密面”。

3.功能与意义

电化学作用：电极反应的核心步骤（如电荷迁移）发生在紧密层内，直接影响反应速率。
电容效应：在双电层电容器中，紧密层的高电荷密度和微小间距使其具有超大电容量。
胶体稳定性：对于胶体体系，紧密层电位（即Stern电位）是决定胶体颗粒间排斥力的关键因素。

4.模型发展

早期模型（如Helmholtz平板模型）将紧密层视为刚性排列的离子层，而现代理论（如Stern模型）则结合了离子吸附的紧密性和扩散性，更贴近实际界面特性。

紧密双电层是界面电荷分布的核心区域，其特性对电化学、胶体化学及储能器件设计至关重要。若需进一步了解双电层电容的具体应用，可参考中的技术原理。