采流伏安法英文解釋翻譯、采流伏安法的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 sampled-current voltammetry
分詞翻譯:
采的英語翻譯:
cull; extract; pick; pluck
流的英語翻譯:
flow; stream; current; stream of water; class; wandering
【計】 stream
【化】 flow coating(process); stream
【醫】 current; flow; flumen; flumina; rheo-; stream
伏安法的英語翻譯:
【化】 voltammetry; voltmeter-ammeter method
專業解析
采流伏安法(Chronoamperometry),中文又稱計時電流法,是一種重要的電化學分析技術。其核心原理是在工作電極上施加一個階躍電位(Potential Step),并實時監測電極上産生的電流隨時間的變化(Current vs. Time)。這種方法主要用于研究電極過程的動力學參數,特别是擴散控制的反應。
其詳細含義可從漢英詞典角度和電化學原理層面解釋如下:
-
核心定義與測量對象 (Core Definition & Measurement Object):
- 采 (Cǎi): 采集、收集。指在實驗過程中持續地、有目的地收集電流信號數據。
- 流 (Liú): 電流。指實驗中測量的核心物理量是電流。
- 伏安 (Fú'ān): 伏特 (Volt) 和安培 (Ampere) 的合稱,代表電化學測量中兩個基本參數:電位和電流。這裡“伏”指施加的階躍電位,“安”指響應的電流。
- 法 (Fǎ): 方法、技術。指這是一種實驗方法。
- 英文對應 (Chronoamperometry): 由“chrono-”(時間)和“amperometry”(電流測定法)組成,直譯為“計時電流測定法”,準确反映了該方法的核心是測量電流隨時間的變化。
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工作原理與過程 (Working Principle & Process):
- 實驗開始時,電極處于一個初始電位(通常選在目标電活性物質不發生反應的電位)。
- 在某一時刻 (t=0),電位瞬間階躍到一個新的值(階躍電位),該電位通常使目标物質在工作電極上發生氧化或還原反應。
- 電位階躍後,電極/溶液界面處的電活性物質濃度發生突變,形成濃度梯度。
- 物質通過擴散從溶液本體向電極表面遷移(或産物從電極表面向溶液本體擴散),以維持反應進行。
- 儀器實時采集(采)由此擴散過程産生的電流(流)信號,記錄電流隨時間衰減的曲線(I-t 曲線)。
-
主要應用與信息獲取 (Main Applications & Information Obtained):
- 擴散系數測定: 對于完全由擴散控制的反應(如溶液中不含支持電解質或反應物濃度極低),電流衰減遵循 Cottrell 方程:
$$
I(t) = frac{nFAD^{1/2}C}{pi^{1/2}t^{1/2}}
$$
其中,$I(t)$ 是時間 $t$ 時的電流,$n$ 是電子轉移數,$F$ 是法拉第常數,$A$ 是電極面積,$D$ 是擴散系數,$C$ 是本體濃度。通過分析 I-t 曲線的斜率($I$ vs $t^{-1/2}$ 作圖應為直線),可以精确計算電活性物質的擴散系數 (Diffusion Coefficient)。
- 反應動力學研究: 對于涉及前置化學反應(CE 機制)或後續化學反應(EC 機制)的電極過程,I-t 曲線的形狀會偏離 Cottrell 方程,可用于研究這些均相化學反應速率常數 (Homogeneous Chemical Reaction Rate Constants)。
- 電極過程機理研究: 幫助區分電極反應是受擴散控制還是受電極表面反應(如吸附)控制。
- 定量分析基礎: 在特定時間點(如 t=常數),電流與濃度成正比,可用于定量分析(但不如伏安法常用)。
-
重要性 (Importance):
采流伏安法是電化學動力學研究的基礎工具之一,因其實驗裝置相對簡單、數據處理直接(尤其對于擴散系數的測定),在電分析化學、電化學傳感器、腐蝕科學、電池研究等領域具有廣泛應用。它提供了理解電極界面物質傳輸和反應動力學的重要窗口。
來源:
- Allen J. Bard, Larry R. Faulkner. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (2nd Edition). John Wiley & Sons, Inc. (經典電化學教材,詳細闡述計時電流法原理與應用)
- International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology (the "Gold Book"). (提供标準術語定義)
- ISO 18114:2021 Surface chemical analysis — Secondary-ion mass spectrometry — Method for depth scaling for sputtered depth profiles using total deposited ion dose. (雖為SIMS标準,但體現了國際标準組織對電化學相關術語的規範使用語境)
網絡擴展解釋
關于“采流伏安法”,目前提供的搜索結果中并未直接提及該術語。但結合伏安法的基本原理和相關電化學分析方法,可以嘗試進行解釋:
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伏安法的核心原理
伏安法是通過測量待測元件兩端的電壓(伏特)和流經的電流(安培),利用歐姆定律 $R=U/I$ 計算電阻值的實驗方法。其關鍵步驟包括:
- 用電壓表并聯測量電壓
- 用電流表串聯測量電流
- 通過多次測量繪制伏安特性曲線(斜率反映電阻值)
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可能的術語關聯
“采流”可能指電流采樣技術。在電化學分析中,伏安法常通過施加變化的電壓并實時采集電流響應來分析物質特性。例如:
- 在循環伏安法中,通過連續改變電極電位并記錄電流變化,形成電流-電壓曲線
- 微分脈沖伏安法則通過脈沖電壓刺激,采集特定時間點的電流信號
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系統誤差與改進方法
傳統伏安法因電表内阻影響存在誤差,可能衍生出改進方法(如外接法/内接法選擇)。若“采流”指代誤差修正技術,可能涉及:
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應用場景提示
該方法常用于:
- 電化學分析(如檢測溶液離子濃度)
- 半導體材料電阻率測量
- 電池充放電特性研究
建議:由于“采流伏安法”并非标準術語,若涉及具體實驗方法,請提供更多上下文以便更準确解釋。可參考電化學分析領域的專業文獻進一步确認術語定義。
分類
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