计时库仑法英文解释翻译、计时库仑法的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 chronocoulometry

分词翻译：

计时的英语翻译：

reckon by time; time
【经】 timekeeping

库仑的英语翻译：

coulomb
【医】 coulomb; weber

法的英语翻译：

dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law

专业解析

计时库仑法（Chronoamperometry）是一种重要的电化学分析技术，用于研究电极表面发生的氧化还原反应动力学和扩散过程。其核心原理是通过施加一个恒定的电位阶跃（Potential Step）到工作电极上，同时监测并记录电流随时间的变化（i-t曲线）。

一、核心原理与定义

电位阶跃：实验开始时，工作电极电位从初始值（通常无显著反应发生）瞬间阶跃至目标电位（足以驱动目标物质的氧化或还原反应）。
电流响应：阶跃后，电极表面附近的电活性物质浓度发生突变，形成浓度梯度，导致物质从本体溶液向电极表面扩散。电流（i）主要受扩散过程控制，并随时间（t）衰减。
Cottrell方程：计时库仑法中的电流衰减遵循Cottrell方程： $$ i(t) = frac{nFAD^{1/2}C}{pi^{1/2}t^{1/2}} $$ 其中：
- $i(t)$：时间t时的电流（A）
- $n$：电极反应转移的电子数
- $F$：法拉第常数（96485 C/mol）
- $A$：电极面积（cm²）
- $D$：电活性物质的扩散系数（cm²/s）
- $C$：电活性物质的本体浓度（mol/cm³）
- $t$：时间（s）该方程表明电流与时间的平方根（$t^{1/2}$）成反比，是扩散控制的典型特征。

二、主要应用领域

扩散系数测定：通过拟合实验得到的i-t曲线（尤其早期数据）到Cottrell方程，可以计算电活性物质的扩散系数（D）。
电极面积标定：使用已知浓度和扩散系数的标准物质（如K₃[Fe(CN)₆]），根据Cottrell方程可精确测定电极的真实有效面积（A）。
反应机理研究：结合其他技术，可用于判断反应是否受扩散控制，或是否存在吸附、化学反应耦合等复杂步骤。
定量分析：在扩散控制条件下，特定时间点的电流或积分得到的电荷量（库仑量）与电活性物质的浓度成正比，可用于定量检测。

三、技术特点

优点：实验装置相对简单，理论成熟（Cottrell方程），能直接提供扩散动力学信息，是测定扩散系数和电极面积的标准方法之一。
局限性：电流随时间衰减快，信噪比在后期变差；对双电层充电电流和溶液电阻（iR降）敏感，尤其在短时间尺度或高电阻体系中；主要用于扩散控制过程的研究。

四、参考资料

电化学基础教材：如Bard和Faulkner的《Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications》（第2版）对计时库仑法有详细的理论推导和应用介绍。
分析化学参考书：如Skoog, Holler, Crouch的《Principles of Instrumental Analysis》包含对计时安培法的原理和应用概述。
专业数据库与百科：ScienceDirect、SpringerLink等学术数据库收录了大量应用计时库仑法的研究论文。Chemistry LibreTexts的Electrochemistry章节提供了在线概念解释。
仪器制造商技术文档：如Metrohm、Gamry Instruments、Pine Research等电化学工作站制造商的应用说明（Application Notes）常包含计时库仑法的实验指南和实例。

网络扩展解释

计时库仑法（Chronocoulometry）是一种通过测量电量与时间关系来研究电极过程的分析方法。以下是其核心要点：

1.基本定义

计时库仑法又称计时电量法，属于电化学分析法。它通过向工作电极施加电位阶跃，记录电解过程中流过的总电荷量（Q）随时间（t）的变化关系，主要用于研究电极表面吸附现象及定量测定电活性物质的吸附量。

2.原理与公式

科特雷耳方程：该方法的核心公式基于平面电极的线性扩散模型： $$ Q = frac{2nFAD^{1/2}c0}{pi^{1/2}} t^{1/2} + Q{dl} $$ 其中，Q为总电荷量，n为电子转移数，F为法拉第常数，A为电极面积，D为扩散系数，c₀为电活性物质初始浓度，Q_{dl}为双电层充电电荷（实验常数值）。理想情况下，Q与t^{1/2}呈线性关系。

3.实验特点

与计时电流法的区别：计时库仑法记录的是电荷量而非电流值，通过积分电流信号得到Q-t曲线，能更直观反映吸附和扩散过程。
修正项Q_{dl}：实际实验中需考虑双电层充电的影响，导致Q-t^{1/2}直线不通过原点，需通过数据拟合分离吸附贡献。

4.主要应用

吸附研究：定量分析电活性物质或表面活性物质在电极表面的吸附量。
反应机制分析：用于探究偶合化学反应（如催化、络合反应）对电极过程的影响。

5.扩展说明

计时库仑法常与双电势阶跃法结合，通过两次电位跃迁进一步区分扩散和吸附控制过程，提升分析精度。

如需更详细实验步骤或案例，可参考电化学分析教材或专业文献。