活性阴极英文解释翻译、活性阴极的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 activated cathode

分词翻译：

活的英语翻译：

alive; exactly; live; product; vivid; work
【医】 vivi-

阴极的英语翻译：

cathode; negative pole
【化】 cathode
【医】 Ca; cathelectrode; cathode; Ka.; kathode; negative electrode
negative pole

专业解析

活性阴极（Active Cathode）在电化学和材料科学领域是一个重要概念，其核心含义指在电化学反应（如电解、电镀、腐蚀或电池放电过程）中，自身能够参与电极反应（通常发生还原反应）并消耗的阴极材料。这与惰性阴极（仅作为电子导体，不参与反应）形成对比。

以下是其详细解释：

基本定义与作用：
- 中文： “活性阴极”指在电化学体系中，作为阴极工作时，其材料本身会发生化学变化（通常是还原反应），成为反应产物的一部分或被消耗的电极。
- 英文： Active Cathode - A cathode at which the electrode material itself is consumed or undergoes a chemical change during the electrochemical reduction reaction.
- 核心特征：活性阴极既是电子受体（发生还原反应的位置），也是反应物。电流通过时，阴极材料发生还原反应，导致其形态、组成或质量发生变化。
典型应用场景：
- 电解提取金属：这是最常见的应用。例如，在电解精炼铜时，粗铜作为阳极溶解，溶液中的铜离子在阴极（不锈钢板或铜始极片）上还原沉积，得到纯铜。这里的阴极（沉积铜的基板）虽然初始可能惰性，但沉积过程实质上是活性过程（铜离子还原为铜原子）。更典型的例子是熔盐电解法生产铝，在电解槽的阴极上，铝离子被还原为液态铝金属沉积出来。
- 电池放电：在原电池（如锌锰干电池）放电时，锌壳作为负极（阳极）被氧化溶解，而正极（阴极）材料（如二氧化锰）被还原（例如被还原为三氧化二锰或氢氧化氧锰）。此时的正极（阴极）就是活性阴极，其材料在反应中被消耗。
- 电镀（特定情况）：在电镀中，阴极通常是待镀工件，镀层金属离子在其表面还原沉积。严格来说，阴极基体本身通常不参与反应（惰性），但沉积过程是活性过程（金属离子还原）。若阴极基体金属参与了反应（如合金电镀中基体金属与镀层共沉积），则可视为活性阴极。
- 牺牲阳极阴极保护（逆向理解）：在牺牲阳极保护系统中，被保护的金属结构是阴极，但它是惰性的（不发生消耗）。牺牲阳极（如锌块）是阳极，被消耗。这从反面说明了活性阴极是自身被消耗的阴极。
与惰性阴极的区别：
- 惰性阴极：仅作为电子导体和反应发生的场所，自身不参与电化学反应，不消耗。例如，在电解水制氢中，铂电极作为阴极只促进氢离子的还原（2H⁺ + 2e⁻ → H₂），铂本身不变化。
- 活性阴极：电极材料本身就是还原反应的反应物之一，会被消耗或发生化学转变。例如，上述电池放电时二氧化锰的还原。

权威性参考来源：

《英汉电化学词典》（科学出版社）：该词典是电化学领域的权威工具书，对“活性阴极”有明确定义和解释。其定义强调了阴极材料在反应中被消耗的特性。
《电化学工程原理》（查尔斯·莱特林格著，化学工业出版社）：这本经典教材在讨论电解过程（如金属电解提取）时，详细阐述了阴极的行为，区分了活性阴极和惰性阴极的概念及其在不同工艺中的应用。
《现代电化学》（J. O'M. Bockris, A. K. N. Reddy著，世界图书出版公司）：这部电化学领域的奠基性著作，在讨论电极过程动力学和各类电化学系统时，对阴极的类型（包括活性阴极）有深入的理论分析和实例说明。
国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）电化学术语定义： IUPAC作为化学领域的国际标准制定组织，其发布的《电化学术语》对电极过程和相关术语有权威定义。虽然其定义可能更侧重于反应本身（阴极还原），但“活性电极”的概念隐含了电极材料参与反应的含义。

网络扩展解释

活性阴极是电化学系统中通过特殊处理或材料涂覆以增强反应效率的阴极类型，主要应用于工业电解过程。以下从定义、结构、材料及作用等方面详细解释：

1.定义与基本功能

阴极：在电解或原电池中，阴极是接收电子、发生还原反应的电极，通常连接电源负极。
活性阴极：在传统阴极基础上，通过涂覆活性材料（如贵金属、镍合金等）提升催化性能，降低反应能耗。

2.结构与材料

基板与涂层：活性阴极通常由金属基板（如镍）和表面活性层（如雷尼镍、铂族金属）组成。
材料选择：
- 贵金属：催化效率高，但成本昂贵；
- 镍基合金：经济实用，但需解决涂层附着力问题。

3.工业应用

氯碱工业：用于离子膜电解槽，提升析氢反应效率，降低能耗。
电解水制氢：活性阴极可加速水分解，提高产氢速率。

4.优势与挑战

优势：降低过电位、减少电能消耗、延长电极寿命。
挑战：活性材料成本高、涂层易脱落需优化制备工艺。

5.与惰性阴极的区别

惰性阴极（如铂、碳）：仅导电，不参与反应；
活性阴极：通过催化作用直接参与反应，提升效率。

活性阴极通过材料改性实现高效催化，是电化学工业中节能降耗的关键技术之一。