electrochemistry是什麼意思，electrochemistry的意思翻譯、用法、同義詞、例句

electrochemistry英标

英:/'ɪ,lektrəʊ'kemɪstrɪ/

常用詞典

例句

同義詞

專業解析

電化學（Electrochemistry）是研究電能與化學能相互轉化規律及過程的學科分支，核心在于理解電荷（電子或離子）轉移如何驅動化學反應，或反之如何利用化學反應産生電能。其理論基礎涉及熱力學、動力學及物質在電極界面的傳遞行為。

核心研究内容

1. 電極過程

   發生在電極（導體）與電解質（離子導體）界面上的氧化還原反應。例如，電池放電時負極發生氧化反應釋放電子，正極發生還原反應消耗電子 。

2. 電解質行為

   離子在溶液或熔融狀态中的遷移規律，涉及電導率、離子淌度等參數，直接影響能量轉換效率（參考：《物理化學》教材電解質章節）。

3. 界面雙電層

   電極/電解質界面形成的電荷分布層，其結構決定電極反應速率，是電催化、腐蝕研究的基礎模型（如經典的古依-查普曼理論）。

關鍵應用領域

• 能源存儲與轉換：锂離子電池、燃料電池通過可控的電化學反應實現儲能/發電（美國能源部可再生能源實驗室相關報告）。
• 電化學合成：電解水制氫、氯堿工業通過外加電能驅動非自發反應（《工業電化學》期刊案例）。
• 腐蝕與防護：金屬的電化學腐蝕本質是陽極溶解反應，陰極保護技術通過反向電流抑制該過程（NACE國際标準指南）。
• 生物電化學：神經信號傳導、生物傳感器依賴離子跨膜傳輸機制（如《自然·電化學》期刊相關研究）。

權威定義參考

根據國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）定義，電化學涵蓋"電荷跨越界面的運動及其引發的化學變化"（IUPAC Compendium of Chemical Terminology）。該學科依賴實驗與理論模型（如能斯特方程、巴特勒-福爾默方程）定量描述電-化學耦合過程。

學科意義：電化學為清潔能源、環境監測、新材料開發提供理論基礎，是現代科技不可或缺的交叉學科。

網絡擴展資料

Electrochemistry（電化學） 是化學的一個分支，主要研究電能與化學能之間的相互轉化，以及帶電粒子（如電子、離子）在化學反應中的行為。其核心在于分析氧化還原反應（電子轉移反應）在電極與電解質界面上的過程。

關鍵概念：

1. 電極與電解質

   • 電極：導電材料（如金屬、石墨），用于傳遞電子或參與反應。
   • 電解質：離子導電的溶液或熔融物質（如鹽水、硫酸），提供離子遷移的介質。

2. 電化學反應類型

   • 原電池（Galvanic cell）：自發将化學能轉化為電能（如幹電池、锂離子電池）。
   • 電解池（Electrolytic cell）：通過外加電能驅動非自發反應（如電解水制氫、電鍍）。

3. 法拉第定律
   描述電流與反應物質量的關系：
   $$
   m = frac{Q cdot M}{n cdot F}
   $$
   其中，( m ) 為物質質量，( Q ) 為電荷量，( M ) 為摩爾質量，( n ) 為電子轉移數，( F ) 為法拉第常數（約 96485 C/mol）。

應用領域：

• 能源存儲：電池、燃料電池（）。
• 工業過程：金屬精煉（如鋁電解）、電鍍防腐。
• 分析化學：pH 傳感器、電化學檢測法。
• 環境科學：廢水處理、腐蝕防護研究。

學科意義：

電化學為現代技術（如可再生能源、電子設備）提供了理論基礎，并推動材料科學和納米技術的發展。例如，锂離子電池的高效儲能機制即基于锂離子在電極間的嵌入/脫嵌反應（）。

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