离子选择膜英文解释翻译、离子选择膜的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 ion selective membrane

分词翻译：

离子的英语翻译：

ion
【化】 ion
【医】 ion

选择的英语翻译：

select; choose; elect; pick; staple; choice; selection
【计】 ALT; selecting
【医】 selection
【经】 pick; select; selecting; selection

膜的英语翻译：

film; membrane; theca; velamen; velum
【化】 membrane
【医】 coat; envelope; film; lemma; membranae membranae; membranae membrane
panniculus; theca; thecae; tunic; tunica; velamen; velamenta
velamentum

专业解析

离子选择膜（Ion-selective membrane），在电化学和膜分离技术领域，特指一类对特定离子具有选择性透过能力的薄膜材料。其核心功能在于允许目标离子（如氢离子 H⁺、钠离子 Na⁺、氯离子 Cl⁻ 等）优先通过，同时阻碍或显著降低其他离子或分子的传输速率。这种选择性基于膜材料的化学组成、结构（如存在带固定电荷的官能团）以及离子与膜之间的特定相互作用（如尺寸筛分、电荷排斥、溶解-扩散机制等）。

术语解析：

离子 (Ion - /ˈaɪ.ɒn/)：指原子或分子因得失电子而携带正电荷（阳离子，Cation）或负电荷（阴离子，Anion）的带电粒子。是电化学过程中的基本电荷载体。
选择 (Selective - /sɪˈlek.tɪv/)：指膜并非对所有离子一视同仁，而是依据其物理化学性质（如电荷符号、水合离子半径、亲疏水性）对特定离子表现出优先透过的特性。这种选择性是此类膜功能的核心。
膜 (Membrane - /ˈmem.breɪn/)：指具有分离功能的薄层屏障材料，通常为固态或凝胶态聚合物（如全氟磺酸树脂Nafion、聚乙烯醇、聚苯醚等），也可以是陶瓷或有机-无机复合材料。其结构可以是均质的，也可以是异质的（如含离子交换基团）。

核心特性与功能：

选择性渗透 (Permselectivity)：这是离子选择膜最核心的属性，指膜允许特定离子通过而阻挡其他离子或分子的能力。选择性高低通常用迁移数或选择性系数来衡量。
离子传导 (Ion Conduction)：膜为特定离子提供了迁移通道，使其能在电场或浓度梯度驱动下通过膜进行传输。
电荷屏障 (Charge Barrier)：膜内的固定电荷基团（如磺酸基 -SO₃⁻ 用于阳离子交换，季铵基 -NR₃⁺ 用于阴离子交换）通过静电作用（Donnan排斥）排斥带有同种电荷的离子，增强对目标反离子的选择性。
分离与浓缩 (Separation and Concentration)：基于选择性渗透原理，离子选择膜广泛应用于离子混合物的分离、目标离子的浓缩或去除（脱盐）。

典型应用场景：

电渗析 (Electrodialysis - ED)：利用阴、阳离子选择膜交替排列，在直流电场作用下实现溶液的脱盐、浓缩或酸碱回收。
反渗透预处理 (Reverse Osmosis Pretreatment)：用于去除水中的特定高价离子（如硬度离子 Ca²⁺, Mg²⁺），保护反渗透膜。
燃料电池 (Fuel Cells)：如质子交换膜燃料电池（PEMFC）中的质子交换膜（一种阳离子选择膜，仅允许 H⁺ 通过），传导质子并分隔燃料和氧化剂。
离子选择性电极 (Ion-Selective Electrodes - ISE)：电极的关键敏感部件，其膜对特定离子产生选择性响应，形成膜电位。
扩散渗析 (Diffusion Dialysis)：利用浓度差驱动，通过离子选择膜回收酸或碱。
电解工业 (Electrolysis)：如氯碱工业中使用的阳离子交换膜，允许 Na⁺ 通过以生成氢氧化钠，同时分隔阳极和阴极室。

参考文献：

国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC) - 电化学术语：提供权威的电化学术语定义，包括膜过程相关术语。 (链接：https://goldbook.iupac.org/terms/view/M03820 - 需确认IUPAC金皮书中对膜相关术语的具体定义路径可能需进一步检索)
Springer Materials - The Landolt-Börnstein Database：包含详细的材料科学数据，涵盖各类离子交换膜和选择膜的性能参数、制备方法及应用。 (链接：https://materials.springer.com/ - 需通过平台内检索特定膜材料)
美国化学会 (ACS Publications) - 《化学评论》(Chemical Reviews)：刊载关于离子交换膜、选择膜材料设计、机理及前沿进展的高影响力综述文章。 (链接：https://pubs.acs.org/journal/chreay - 需检索具体文章，例如关于离子交换膜或燃料电池膜的综述)

网络扩展解释

离子选择膜是一种能够选择性允许特定离子通过的功能性膜材料，其核心特性基于物理结构和化学性质的协同作用。以下是综合多个来源的详细解释：

一、定义与基本原理

离子选择膜通过孔径大小和电荷特性实现离子筛选。例如：

孔径筛选：类似分子筛，仅允许直径小于膜孔径的离子通过（如钠离子比钙离子更易通过孔径较小的膜）。
电荷筛选：带正电荷的膜排斥阳离子而允许阴离子通过（阳离子选择膜），反之亦然。

二、分类与特性

阳离子选择膜
含负电荷基团（如磺酸基），优先透过阳离子（如Na⁺、H⁺），应用于燃料电池质子交换。
阴离子选择膜
含正电荷基团（如季铵基），允许阴离子（如Cl⁻、OH⁻）通过，常见于电解水制氢氧过程。

三、关键应用领域

电解工业：隔离阴阳极产物，提升电解效率（如氯碱工业中防止H₂与Cl₂混合爆炸）。
水处理：通过选择性渗透去除重金属离子（如反渗透膜过滤Ca²⁺、Mg²⁺）。
能源装置：燃料电池中传递质子（H⁺）同时阻隔电子直接传导。

四、材料与制备

主要采用全氟磺酸树脂（如Nafion膜）或聚苯乙烯衍生物，需兼具化学稳定性（耐酸碱）和机械强度。无机材料（如沸石膜）因耐高温特性也用于特殊场景。

通过这种选择性渗透机制，离子选择膜在化工、环保、能源等领域实现了高效分离与反应控制。