光透玻璃碳电极英文解释翻译、光透玻璃碳电极的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 optically transparent vitreous carbon electrode
分词翻译:
光的英语翻译:
light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【医】 light; phot-; photo-
透的英语翻译:
appear; fully; pass through; penetrate; tell secretly
【机】 permease
玻璃碳电极的英语翻译:
【化】 glassy carbon electrode
专业解析
"光透玻璃碳电极" (Guāng tòu bōli tàn diànjí) 是一个在电化学、光电化学和材料科学领域常用的专业术语。其英文对应术语为"Optically Transparent Glassy Carbon Electrode" 或"Optically Transparent Vitreous Carbon Electrode"。
以下从汉英词典角度详细解释其含义:
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术语构成与核心含义 (Term Composition & Core Meaning):
- 光透 (Guāng tòu): 意为“光学透明” (Optically Transparent)。这指的是该电极材料允许可见光(有时包括紫外或近红外光)透过其本体。这是此类电极区别于普通电极的关键特性,使其适用于需要同时进行电化学测量和光学观测(如光谱分析、光激发实验)的场景。
- 玻璃碳 (Bōli tàn / Glassy Carbon): 这是一种特殊的碳材料。它并非由玻璃制成,而是因其具有类似玻璃的光滑、无孔、各向同性表面以及高硬度而得名。其微观结构由乱层石墨(turbostratic carbon)构成,具有高纯度、高化学惰性、良好的导电性、宽的电势窗口和低背景电流等优异电化学性能。英文常用Glassy Carbon 或Vitreous Carbon。
- 电极 (Diànjí / Electrode): 电化学体系中的基本组成部分,是电子导体(如金属、碳)与离子导体(如电解质溶液)发生电荷转移反应的界面。电极上发生氧化或还原反应。
- 整体含义: 因此,“光透玻璃碳电极”指的是一种由玻璃碳材料制成,并具备光学透明特性的电极。它结合了玻璃碳优异的电化学性能和允许光线透过的能力。
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关键特性与优势 (Key Characteristics & Advantages):
- 光学透明性 (Optical Transparency): 这是其最显著的特征。通常通过将玻璃碳制成非常薄的薄膜(如几微米到几十微米厚)或网状结构来实现。这使得研究者可以在电极/溶液界面进行原位光谱测量(如紫外-可见吸收光谱、红外光谱、拉曼光谱)或进行光电化学实验(如研究光敏材料、光催化、太阳能电池)。
- 优异的电化学性能 (Excellent Electrochemical Properties): 继承了玻璃碳的优点,包括:
- 宽的电化学势窗 (Wide Electrochemical Potential Window):可在较大正负电位范围内工作而不发生溶剂分解。
- 高化学惰性 (High Chemical Inertness):对许多化学物质稳定,耐腐蚀。
- 低背景电流 (Low Background Current):基线电流小,有利于检测低浓度的电活性物质。
- 良好的导电性 (Good Electrical Conductivity)。
- 易于表面修饰 (Ease of Surface Modification):表面可通过物理或化学方法修饰各种功能材料(如催化剂、酶、纳米材料)。
- 机械强度 (Mechanical Rigidity): 玻璃碳本身硬度高,但制成超薄透明电极时需注意其脆性。
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主要应用领域 (Primary Application Areas):
- 光谱电化学 (Spectroelectrochemistry): 将电化学技术与光谱技术联用,实时监测电化学反应过程中物质的光谱变化(如颜色、吸光度、振动模式变化),是研究反应机理、中间产物、电子转移过程的有力工具。
- 光电化学 (Photoelectrochemistry): 研究光与电化学相互作用的领域,例如研究光电极材料(如半导体)在光照下的电化学行为(光电流、光电压的产生),用于太阳能转换、光催化分解水制氢等。
- 电化学发光 (Electrochemiluminescence / ECL): 研究在电极表面发生的电化学反应诱导产生光发射的现象。透明电极便于收集和检测产生的光信号。
- 传感器 (Sensors): 作为基底电极,结合特定的识别元件(如酶、抗体、DNA探针)和信号转导机制,构建光学-电化学双模式传感器。
- 基础电化学研究 (Fundamental Electrochemical Studies): 用于研究界面过程、电子转移动力学、吸附行为等,尤其是在需要光学手段辅助观察或激发的情况下。
权威参考来源 (Authoritative References):
- 国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC) - 电化学术语纲要: IUPAC 是化学命名的最高权威机构,其发布的术语建议是标准参考。其纲要中定义了电极、玻璃碳等基本概念。 (来源: IUPAC Compendium of Chemical Terminology - Gold Book, Electrochemistry Terms)
- 电化学学会 (ECS) - 界面期刊/会议论文集: ECS 是电化学领域的顶级专业学会,其出版物(如 Journal of The Electrochemical Society)和会议录中大量使用并定义了此类专业电极。 (来源: The Electrochemical Society Publications)
- 材料科学经典教材与专著: 如 Bard & Faulkner 的 Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (Wiley) 是电化学领域的经典教材,其中详细讨论了各种电极材料(包括玻璃碳)的性质和应用,并涉及光谱电化学方法(需要使用透明电极)。 (来源: Bard, A.J.; Faulkner, L.R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, 2nd ed.; Wiley: New York, 2001.)
- 国家标准/行业标准 (如适用): 特定国家或行业可能有关于电极材料或测试方法的标准化术语和规范。 (来源: 如中国国家标准 GB/T 相关材料或电化学测试标准 - 需查询具体标准号)
- 知名材料供应商产品目录与技术文档: 提供玻璃碳和光透玻璃碳电极的公司(如 Alfa Aesar, SPI Supplies, BASi, CH Instruments 等)会在其产品说明书中提供详细的定义、特性和应用说明。 (来源: 例如 Alfa Aesar Glassy Carbon Material Description, CH Instruments Optically Transparent Electrode Product Sheet)
总结 (Summary):
“光透玻璃碳电极” (Optically Transparent Glassy Carbon Electrode) 是一种由具有类似玻璃结构的特殊碳材料制成的电极,其核心特点是兼具优异的电化学性能和允许光线透过的能力。这使得它成为光谱电化学、光电化学、电化学发光等需要同时施加电刺激并进行光学观测或激发的研究领域中不可或缺的关键工具。其价值在于实现了电信号与光信号在电极/溶液界面的原位、实时关联检测。
网络扩展解释
光透玻璃碳电极是一种结合光学透明性和电化学性能的特殊电极,主要用于需要同时进行电化学测量与光学分析的场景。以下是其核心特点和应用解析:
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基本构成与特性
该电极由高纯度玻璃碳材料制成。玻璃碳是一种无定形碳材料,兼具玻璃的透明性和碳的导电性。其透光性使其能够在电化学反应过程中允许光线穿透,便于同步进行光谱分析(如紫外-可见吸收或荧光检测)。
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核心优势
- 化学稳定性:耐强酸、强碱及有机溶剂腐蚀,适合复杂环境;
- 宽电化学窗口:电势适用范围广(约-1~1V vs. SCE),可检测多种氧化还原物质;
- 高比表面积:提供更多反应位点,提升检测灵敏度。
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应用领域
主要用于光谱电化学研究,例如:
- 光催化反应中电子转移过程的实时监测;
- 生物传感器中电活性物质与光信号的同步分析。
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制备与维护
需通过高温烧结(约1800℃)形成非晶态结构,表面需保持镜面光洁以确保透光性和电化学性能。
如需进一步了解其具体参数或实验方法,可参考化学分析领域的专业文献或仪器手册。
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