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表面電位英文解釋翻譯、表面電位的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯:

【化】 surface potential

分詞翻譯:

表面的英語翻譯:

surface; exterior; facade
【化】 surface
【醫】 superficies; surface

電位的英語翻譯:

【醫】 potential

專業解析

表面電位(Surface Potential)是物理化學和表面科學中的核心概念,指物體表面與周圍介質之間的電勢差。該現象源于界面處電荷分布的不對稱性,通常出現在固體-液體或固體-氣體界面,例如金屬電極表面與電解質溶液的接觸區域。

根據經典雙電層理論,表面電位由以下三部分構成:

  1. 内亥姆霍茲層:吸附在表面的離子或極性分子形成的緊密電荷層;
  2. 外亥姆霍茲層:溶劑化離子構成的擴散層;
  3. 斯特恩層:介于前兩者之間的過渡區域。

測量表面電位的标準方法包括:

在半導體器件制造領域,表面電位控制直接影響場效應晶體管的阈值電壓(公式表達為:$V{th} = phi{ms} - frac{Q{ox}}{C{ox}} + 2phi_F$)。該參數在太陽能電池界面工程、生物傳感器開發以及腐蝕防護技術中具有關鍵作用。

權威參考文獻:

  1. 《電化學測量原理》(Bard & Faulkner, Wiley出版社)
  2. 《表面與界面物理》(Zangwill, Cambridge University Press)
  3. IUPAC技術報告《界面電勢定義标準》(DOI:10.1351/goldbook.S06163)

網絡擴展解釋

表面電位(Surface Potential)是描述物質表面電性質的重要參數,其定義和測量方式因應用場景不同而有所差異,以下是綜合解釋:


一、核心定義與類型

  1. 基本概念

    • 根據,表面電位可分為兩種:
      • 真空中定義:單位檢驗電荷從物體表面(約10⁻⁴厘米處)移動到物相内部所做的功,該值無法直接測定。
      • 表面膜電位:液體表面存在單分子膜時,探測器與液面之間的電位差,可通過實驗測量。
  2. 固體表面電位(電動電位/ζ電位)

    • 帶電微粒吸引反離子形成擴散雙電層,剪切面(固液兩相相對移動的界面)與溶液内部的電位差稱為表面電位,又稱ζ電位。
    • 公式表達(能斯特方程):
      $$ ψ0 = frac{RT}{nF} lnleft(frac{a{pm}}{a{0pm}}right) $$
      其中,(a
      {pm})為溶液中正/負定位離子活度,(a_{0pm})為表面電位為零時的離子活度。

二、物理意義與作用

  1. 表征分散體系穩定性
    ζ電位絕對值越大,帶電粒子間排斥力越強,分散體系越穩定;反之則易聚集(如膠體溶液)。

  2. 反映表面電荷分布
    固液界面擴散雙電層的電荷分離導緻電位差,影響吸附、潤濕等界面行為。


三、測量方法

  1. 電動現象法
    通過電泳、電滲等實驗測定ζ電位,適用于膠體或懸浮液體系。

  2. 傳感器技術

    • SPOT傳感器:利用振蕩闆電容器法測量單分子層偶極矩變化引起的電位差(如氣-液界面)。
    • 腐蝕電位儀:通過參考電極測量金屬表面電位,評估腐蝕狀态。

四、應用領域


如需進一步了解測量原理或具體案例,可參考來源:(基礎定義)、(公式推導)、(傳感器技術)。

分類

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