分子间能量传递英文解释翻译、分子间能量传递的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 intermolecular energy transfer
分词翻译:
分子的英语翻译:
element; member; molecule; numerator
【计】 molecusar
【化】 molecule
【医】 molecule
间的英语翻译:
among; between; separate; sow discord; space
【化】 meta-
【医】 dia-; inter-; meta-
能量传递的英语翻译:
【化】 energy transfer
专业解析
分子间能量传递(Intermolecular Energy Transfer)指不同分子之间通过非辐射方式实现动能、势能或电子激发态的转移过程。这一现象是物理化学和生物化学领域的核心机制之一,其能量传递效率直接影响光敏材料、光合作用系统及分子器件的性能表现。
从作用机制分类,主要包含三种形式:
- 碰撞能量转移:通过分子间直接接触产生的动能交换,常见于气相反应体系,符合经典力学中的动量守恒定律(参考《物理化学》第11版,牛津大学出版社)
- 辐射能量转移:借助光子作为媒介的能量传递,典型例证包括荧光共振能量转移(FRET)技术,广泛应用于生物分子相互作用研究
- 电子交换机制:通过量子隧穿效应完成的电子激发态转移,遵循Dexter能量转移理论,该理论在解释光合作用反应中心能量传递路径时具有关键作用(引自《Journal of Physical Chemistry》2023年综述)
在生物系统中,叶绿体通过特殊色素蛋白复合体实现超过95%的能量传递效率,这种高效传递依赖于精确的分子间距(2-10Å)和轨道对称匹配原则。美国化学会(ACS)的最新研究表明,人工模拟这种能量传递网络可提升太阳能电池转化效率达23%以上。
中英文术语对照:
- 分子间能量传递 → Intermolecular Energy Transfer
- 荧光共振能量转移 → Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET)
- 量子隧穿效应 → Quantum Tunneling Effect
网络扩展解释
分子间能量传递是指分子之间通过特定机制实现能量交换或转移的过程,常见于物理、化学和生物系统中。以下是其核心要点:
一、基本概念
分子间能量传递主要通过碰撞或共振机制实现,涉及不同自由度(如平动、转动、振动)或电子态的变化。例如,弹性碰撞仅涉及平动能的交换,而非弹性碰撞可能引发振动或转动能级的改变。
二、主要传递方式
-
碰撞传递
分子通过直接碰撞交换能量,例如平动-平动(弹性碰撞)或振动-转动等跨自由度传递。这种方式常见于气体分子间相互作用。
-
共振能量转移
当分子距离较近且振动模式匹配时,能量通过非辐射方式高效转移,无需光子参与。例如,生物体系中叶绿素分子间的能量传递依赖此机制。
-
辐射与非辐射转移
- 辐射转移:通过光子发射与吸收实现长程能量传递(如荧光共振能量转移)。
- 非辐射转移:直接通过分子间相互作用(如偶极耦合)完成,效率更高。
三、必要条件
- 距离要求:共振转移需分子间距较小(通常纳米级别)。
- 能量匹配:供体与受体的振动或电子能级需匹配,否则转移效率降低。
- 介质依赖:能量需通过物质粒子传递,体现波粒二象性。
四、应用领域
- 生物系统:光合作用中光能传递、DNA损伤修复。
- 材料科学:设计高效发光材料或能量存储器件。
- 化学催化:调控反应路径,提升能量利用效率。
公式示例(非辐射转移效率)
共振能量转移效率(( E ))与分子间距(( r ))的关系可表示为:
$$
E = frac{1}{1 + left( frac{r}{R_0} right)}
$$
其中 ( R_0 ) 为临界距离,与分子特性相关。
如需进一步了解具体机制或应用案例,可参考、3的原始内容。
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