多电子转移英文解释翻译、多电子转移的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 multielectron transfer

excessive; many; more; much; multi-
【计】 multi
【医】 multi-; pleio-; pleo-; pluri-; poly-

【化】 electron transfer

多电子转移 (Multi-electron Transfer) 的汉英词典角度详解

在电化学和物理化学领域，“多电子转移”是一个核心概念，指一个原子、分子或离子在单个电化学步骤或紧密耦合的步骤中，转移超过一个电子（通常是两个或更多）的过程。这与常见的单电子转移反应（如许多金属离子的氧化还原反应）形成鲜明对比。

1. 术语定义与核心含义 (Definition & Core Meaning)

中文 (Chinese): 多电子转移 (Duō diànzǐ zhuǎnyí)
英文 (English): Multi-electron Transfer
核心解释 (Core Explanation): 指在氧化还原反应中，反应物（还原剂或氧化剂）在经历一个电化学步骤时，其氧化态的变化涉及得失两个或两个以上电子的现象。这通常要求反应物具有能够容纳或提供多个电子的氧化还原中心，或者涉及多个单电子步骤的协同进行。其本质在于反应过程中净电子转移数大于1。

2. 机制与特点 (Mechanism & Characteristics)

协同性 (Synergy): 多电子转移往往需要反应物分子内部或反应物与催化剂之间多个位点的协同作用，以实现多个电子的同时或快速连续转移。这种协同可以降低反应能垒，提高效率。
高能量密度潜力 (High Energy Density Potential): 在电化学储能（如电池）领域，能够进行多电子转移的电极材料（例如，硫在锂硫电池中经历S₈ → Li₂S的16电子转移）理论上可以提供远高于单电子转移材料（如LiCoO₂中的1个电子转移）的质量比容量和体积比容量，从而实现更高的能量密度。
复杂性 (Complexity): 多电子转移过程通常比单电子转移更复杂，可能涉及中间体的形成、化学键的断裂与形成、质子耦合电子转移等伴随过程。这可能导致反应动力学较慢或产生副产物。
催化需求 (Catalyst Requirement): 许多重要的多电子转移反应（如氧还原反应、水氧化反应）在动力学上不利，需要高效催化剂（如铂族金属、金属氧化物、分子催化剂）来促进多个电子/质子转移步骤的顺利进行，降低过电位。

3. 应用领域 (Applications)

能源储存与转换 (Energy Storage & Conversion): 这是多电子转移最重要的应用领域。
- 电池 (Batteries): 锂硫电池（硫正极）、锂空气电池（氧还原/氧析出）、多价离子电池（如Mg²⁺, Al³⁺离子电池，每个离子转移2或3个电子）的核心反应都依赖于多电子转移过程。
- 燃料电池 (Fuel Cells): 阴极的氧还原反应涉及4电子转移过程（O₂ + 4H⁺ + 4e^- → 2H₂O），阳极的氢氧化反应也涉及多电子转移。
- 电解水 (Water Electrolysis): 阳极的水氧化反应（2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e^-）和阴极的水还原/析氢反应（2H⁺ + 2e^- → H₂）都是多电子转移过程。
电化学合成 (Electrochemical Synthesis): 利用电化学方法驱动有机或无机化合物的合成，其中一些反应涉及底物的多电子还原或氧化。
生物电化学 (Bioelectrochemistry): 许多生物体内的氧化还原酶（如细胞色素c氧化酶、氢化酶）催化涉及多电子转移的生命过程。

4. 与单电子转移的对比 (Comparison with Single-Electron Transfer)

参考文献 (References):

International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology (the "Gold Book"). Definitions related to electrochemistry and electron transfer. (权威术语定义来源)
Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, 2nd ed.; Wiley, 2001. (经典电化学教材，涵盖电子转移理论基础)
Manthiram, A.; Fu, Y.; Su, Y.-S. Accounts of Chemical Research, 2013, 46 (5), 1125–1134. (讨论锂硫电池中的多电子转移过程)
Bruce, P. G.; Freunberger, S. A.; Hardwick, L. J.; Tarascon, J.-M. Nature Materials, 2012, 11, 19–29. (综述锂空气电池中的多电子转移反应)
Nature Energy / Science 等顶级期刊中关于电催化（如氧还原、水氧化）和新型电池体系的研究论文，持续探讨多电子转移机制与催化剂设计。(前沿研究进展来源)

多电子转移是指化学反应中涉及两个或更多电子转移的过程，常见于氧化还原反应、电化学及生物代谢等领域。以下是其核心要点：

多电子转移是电子在原子或分子间成批转移的过程，不同于单电子转移。它通常伴随氧化还原反应发生，例如氧气作为氧化剂将多个电子转移给燃料（如燃烧反应）。

多电子转移效率更高，但需要更复杂的中间态和协同机制（如多金属催化剂的作用）。

若需进一步了解具体反应案例或公式推导，可提供补充信息以便扩展解释。