薄层电化学英文解释翻译、薄层电化学的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 thin-layer electrochemistry

分词翻译：

薄层的英语翻译：

lamella; lamina

电化学的英语翻译：

【计】 electrochemistry
【化】 electrochemistry; galvano-chemistry
【医】 electrochemistry; galvanochemistry

专业解析

薄层电化学（Thin-layer electrochemistry）是电化学分析技术的一种，指在微米至纳米级厚度的薄层电解池中研究电荷转移与物质扩散行为的科学方法。其核心原理是通过限制电解液体积（通常为微升级），使反应物在电极表面形成薄层扩散区，从而提升检测灵敏度和响应速度。

关键特性与原理

薄层扩散机制：反应物质在有限空间内快速达到稳态扩散，符合菲克第二定律的短时间近似解，公式可表示为： $$ frac{partial C}{partial t} = Dfrac{partial C}{partial x} $$ 其中$C$为浓度，$D$为扩散系数，$x$为扩散距离。
超微电极应用：常配合微电极使用，可检测低至$10^{-9}$ mol/L的痕量物质，在生物分子检测中具有显著优势。

主要应用领域

生物传感器开发：用于检测葡萄糖、DNA等生物分子（参考：ACS Sensors, 2018）
腐蚀科学研究：分析金属表面钝化膜的电化学行为
能源材料表征：评估锂离子电池电极材料的界面反应动力学

技术优势

相比传统电化学方法，该技术具有更快的物质传质速率和更高的电流密度，特别适用于快速动力学过程研究。国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）将其定义为“在受限几何空间内研究电极反应的特殊电化学体系”。

网络扩展解释

薄层电化学是一种在极薄溶液层（通常为2-100微米）中进行电化学研究的技术，其核心在于通过特殊设计的薄层电解池实现快速、高效的化学分析或反应机理研究。以下是其详细解释：

1.定义与结构特点

薄层电化学通过薄层电解池进行实验，该电解池的工作电极与溶液接触的液层厚度极小（如2-100 μm），远小于常规电解池的扩散层厚度。这种结构使得溶液中的传质过程可忽略，电极反应主要受整个液层内反应粒子浓度变化的影响。此外，薄层电解池常采用透明基板（如玻璃或石英）结合电极和电解质，便于同步进行光学与电化学测量。

2.原理与公式

在薄层条件下，若电解时间足够长，电活性物种可完全转化，总电量 ( Q_T ) 可通过公式计算： $$ Q_T = nFC_bV $$ 其中，( n ) 为电子转移数，( F ) 为法拉第常数，( C_b ) 为物种体相浓度，( V ) 为溶液体积。这一关系使库仑法成为无需校准曲线的直接分析手段。

3.应用与优势

快速分析：因溶液体积仅微升级别，电解可在数秒至数十秒内完成，显著提升效率。
多领域研究：用于无机/有机氧化还原体系的热力学测定、反应动力学分析及成分检测，还可结合光谱技术（如薄层光谱电化学）研究光-电-化学耦合过程。
高灵敏度：薄层结构增强了电极表面与溶液的相互作用，便于实时监测反应动态。

薄层电化学通过微观尺度设计优化了传统电化学的局限性，在分析化学、材料科学等领域具有重要价值。其核心优势在于快速、精准的定量分析能力及多技术联用的扩展性。