斯特恩雙電層理論英文解釋翻譯、斯特恩雙電層理論的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Stern's theory of double layer

分詞翻譯：

斯的英語翻譯：

this
【化】 geepound

特的英語翻譯：

especially; special; spy; unusual; very
【化】 tex

恩的英語翻譯：

favour; grace; kindness

雙電層的英語翻譯：

【化】 electric double layer

理論的英語翻譯：

frame of reference; theoretics; theorization; theory
【化】 Rice-Ramsperger-Kassel theoryRRK; theory
【醫】 rationale; theory

專業解析

斯特恩雙電層理論（Stern Double Layer Theory）是描述固液界面電荷分布的核心電化學模型，由德國化學家奧托·斯特恩（Otto Stern）于1924年提出。該理論将電極表面附近的電荷分布分為兩個區域：緊密層（Stern layer）和擴散層（diffuse layer）。

理論結構
在固液界面處，溶液中的反離子通過靜電作用吸附于電極表面，形成緊密層（Stern layer）。此層厚度約為分子直徑級别（約1-2納米），電勢隨距離線性衰減。外層為擴散層（diffuse layer），離子分布受熱運動與靜電力的動态平衡影響，電勢呈指數衰減，可用古依-查普曼方程（Gouy-Chapman equation）描述：

$$ psi(x) = psi_0 e^{-kappa x} $$

其中$psi_0$為表面電勢，$kappa$為德拜參數（Debye parameter）。
物理意義與修正
斯特恩模型修正了早期古依-查普曼理論忽略離子尺寸的缺陷，引入離子有限體積效應。緊密層中的離子被限制在斯特恩平面（Stern plane）内，而擴散層符合玻爾茲曼分布。這一分層模型更貼近實際體系的電毛細現象和電泳行為。
應用領域
該理論廣泛應用于電化學電容器設計、膠體穩定性分析及生物膜電勢模拟。例如，在锂離子電池中，雙電層結構影響電極-電解液界面的電荷傳輸效率。

參考文獻

International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology（電化學術語定義）
Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications（第3章界面雙電層模型）

網絡擴展解釋

斯特恩雙電層理論是描述帶電膠體顆粒在電解質溶液中界面電荷分布的重要模型，其核心在于修正了早期赫姆霍爾茲和高伊-查普曼理論的不足，具體内容如下：

1.理論背景

斯特恩（Stern）于1924年提出該理論，主要結合了赫姆霍爾茲（Helmholtz）的緊密雙電層與高伊-查普曼（Gouy-Chapman）擴散層的特點，并引入離子吸附的物理限制。他認為雙電層應分為兩部分：

斯特恩層（内層）：離子因靜電引力和範德瓦耳斯力緊密吸附在膠體表面，厚度由離子大小決定，電位呈線性下降。
擴散層（外層）：離子因熱運動呈擴散分布，電位隨距離增加呈指數下降。

2.電勢分布

斯特恩平面：斯特恩層中吸附離子的電性中心構成的平面，與溶液内部的電勢差稱為斯特恩電勢（Ψd）。
滑動面與ζ電勢：在電動現象中，固液相對運動的滑動面位于斯特恩層外，此處與溶液内部的電勢差稱為ζ電勢，通常接近Ψd（低濃度下可近似相等）。

3.數學描述

擴散層電勢隨距離（x）的變化公式為： $$ Ψ = Ψ_d cdot e^{-κx} $$ 其中，雙電層厚度（1/κ）與溶液離子濃度及價态相關： $$ κ = sqrt{frac{2e sum Z_i n_i}{εkT}} $$ （$Z_i$為離子價數，$n_i$為離子濃度，$ε$為介電常數，$k$為玻爾茲曼常數，$T$為溫度）。

4.實際意義

電容特性：斯特恩模型将雙電層電容分為斯特恩層電容和擴散層電容，解釋了實驗觀測的電容行為。
電解質影響：高濃度或高價反離子會壓縮擴散層，降低ζ電勢，甚至導緻電勢反號（如膠體聚沉）。

參考資料

綜合自：智彙三農、搜狗問答及電容理論解析。