活化超电位英文解释翻译、活化超电位的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 activation overpotential

分词翻译：

活化的英语翻译：

【化】 activation
【医】 activate; activation

超的英语翻译：

exceed; go beyond; overtake
【计】 hyperactive
【医】 per-; ultra-

电位的英语翻译：

【医】 potential

专业解析

活化超电位（Activation Overpotential）是电化学极化现象的核心参数，指电极表面因电化学反应动力学阻力导致的实际电位与平衡电位的差值。其本质源于电荷转移过程中活化能垒的存在，需额外电压驱动反应进行。该概念由电化学动力学理论奠基人Julius Tafel于1905年提出，现已成为电极过程动力学分析的基础指标。

根据Butler-Volmer方程，活化超电位(η)与电流密度(i)的关系可表达为： $$ i = i_0left[expleft(frac{alpha Fη}{RT}right) - expleft(-frac{(1-alpha)Fη}{RT}right)right] $$ 式中$i_0$为交换电流密度，α为电荷转移系数，F为法拉第常数。当极化较大时简化为Tafel公式：$η = a + blog i$，该关系被收录于国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)电化学术语标准[IUPAC Gold Book]。

在锂离子电池和燃料电池领域，降低活化超电位能显著提升能量转换效率。美国能源部2023年电池技术路线图指出，通过纳米结构电极材料可将锂沉积反应的活化超电位降低40-60%[DOE Battery Report]。清华大学张强教授团队在Nature Energy的研究证明，调控电解液溶剂化结构可使锂金属负极的活化超电位稳定在15mV以下[Nat. Energy 2023, 8, 360-368]。

网络扩展解释

活化超电位是电化学中的一个重要概念，属于电极极化现象的一种，具体解释如下：

定义与本质

活化超电位指电流通过电极时，因电化学反应本身的动力学障碍（活化能垒）导致的电极电位偏离平衡电位的差值，属于活化极化的范畴。这种现象需要通过外部施加额外电压来克服反应能垒。

产生机制

能量障碍原理
电化学反应中，反应物需越过一个能量势垒（活化能）才能转化为产物。当电流密度超过电极的交换电流密度时，反应速率受限于此能垒，导致电极表面电荷积累，电位发生偏移。
阴极与阳极表现差异
- 阴极：电子富集使电位负移（如金属沉积时需克服还原反应能垒）
- 阳极：电子流失使电位正移（如金属溶解需克服氧化反应能垒）

影响因素

参数	作用规律
电流密度	超电位随电流密度增大呈对数增长
电极材料	催化活性高的材料（如铂）超电位更低
温度	温度升高会降低活化超电位
溶液组成	离子浓度、络合剂影响反应路径

应用领域

在电解工业中，活化超电位直接影响能耗计算；在电池设计中，降低超电位能提升能量效率。例如氢燃料电池的铂催化剂选择正是为了减小析氢反应的活化超电位。

补充说明

该概念与浓差超电位（由物质传输限制引起）共同构成电极极化的两大主因，实际体系中两者常同时存在，需通过实验测定极化曲线来区分具体贡献。

以上解析综合了电化学动力学基本原理和实际应用场景，如需更深入的数学表达式（如塔菲尔方程），可参考电化学专业文献。