伏安法英文解释翻译、伏安法的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 voltammetry; voltmeter-ammeter method
分词翻译:
伏的英语翻译:
bend over; hot seasons; pronate; subside
【医】 volt
安的英语翻译:
quiet; calm; safe; set
法的英语翻译:
dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law
专业解析
伏安法(Voltammetry)是一种电化学分析方法,通过测量工作电极上电流随施加电压的变化规律来研究物质的氧化还原特性、电极反应机理及浓度等。其核心原理基于欧姆定律($R = V/I$),通过控制电压变化并记录响应电流,绘制电流-电压曲线(伏安图)进行分析。
一、术语定义与原理
- 定义
伏安法在汉英词典中对应“Voltammetry”,指通过测量电极间电流与电压关系来分析电活性物质的方法。工作电极(如玻碳电极)的电位被线性或脉冲扫描,记录电流响应,形成特征伏安峰。
- 原理基础
依据欧姆定律($V = IR$),通过施加可控电压($E$)激发电极反应,测量电流($i$)变化。法拉第电流($i_f$)与电活性物质浓度成正比,满足能斯特方程:
$$
E = E^0 + frac{RT}{nF} ln frac{[Ox]}{[Red]}
$$
其中$E^0$为标准电极电位,$n$为电子转移数。
二、核心分类与应用
- 直流伏安法(DC Voltammetry)
施加线性扫描电压,获得极化曲线。适用于金属离子(如铅、镉)的定量检测,检出限可达$10^{-8}$ mol/L。
- 脉冲伏安法(Pulse Voltammetry)
采用阶梯脉冲电压,降低电容电流干扰。差分脉冲伏安法(DPV)和方波伏安法(SWV)常用于生物分子(如DNA、蛋白质)的高灵敏度分析。
三、技术优势与局限
- 优势:灵敏度高(可达nM级)、样品用量少(微升级)、可实时监测反应动力学。
- 局限:易受电极表面污染干扰,需严格控制支持电解质浓度及溶解氧含量。
权威参考文献
- 电化学分析方法标准(《GB/T 3914-2008 伏安分析法通则》)
- 学术著作:Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications(Wiley, 2001)
- 技术指南:国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)《电化学术语》
(注:因搜索结果未提供有效链接,此处仅标注来源名称。实际引用时建议通过学术数据库如IEEE Xplore或国家标准平台获取原文。)
网络扩展解释
伏安法是一种通过测量电压(伏特)和电流(安培)来研究材料或电路电学特性的实验方法。其核心原理基于欧姆定律($V=IR$),通过分析电压与电流的关系,推导出电阻、半导体特性或电化学反应参数等。以下是详细解释:
1.基本原理
- 欧姆定律:伏安法的基础是$V=IR$,通过测量已知电阻的电压或电流,间接计算另一物理量。
- 伏安特性曲线:通过改变电压(或电流)并记录对应的电流(或电压),绘制两者的关系曲线,可揭示材料的导电特性(如线性电阻、二极管单向导电性等)。
2.实验方法分类
- 线性扫描伏安法:电压随时间线性变化,用于快速获取材料的响应曲线(如半导体器件测试)。
- 循环伏安法:电压周期性扫描,常用于电化学分析(如电极反应动力学研究)。
- 脉冲伏安法:施加短时电压脉冲,提高检测灵敏度(如痕量物质分析)。
3.应用领域
- 电子元件测试:测量电阻、二极管、晶体管等元件的伏安特性。
- 电化学分析:研究电解液成分、电池性能或腐蚀过程(如锂离子电池充放电曲线)。
- 材料科学:分析半导体、超导体等材料的导电行为。
4.误差与注意事项
- 连接方式:电流表内接法(适合大电阻测量)与外接法(适合小电阻测量)的选择会影响精度。
- 热效应:大电流可能导致元件发热,需控制测量时间。
- 仪器校准:电压表和电流表的精度需定期校准以减少系统误差。
5.发展意义
伏安法因操作简便、适用性广,成为实验室和工业检测的基础手段。例如,循环伏安法在新能源材料研发中帮助优化电极设计,而脉冲伏安法在环境监测中用于检测重金属离子浓度。
如需具体实验步骤或公式推导,可进一步补充说明。
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