
【化】 activation potential; Flade potential
活化電位(Activation Potential)是電化學與生物物理學中的核心概念,指物質在特定條件下從穩定态轉變為活性态所需的臨界電位差。在電極反應中,它代表克服能壘引發氧化或還原反應的最小電壓;在神經科學中,則指觸發動作電位的膜電位阈值。
電化學領域的定義
根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)術語标準,活化電位是電極表面發生電化學反應時,因活化能障礙導緻的額外電位差,其數學表達式為:
$$
eta_{text{act}} = frac{RT}{alpha nF} lnleft(frac{j}{j0}right)
$$
其中$eta{text{act}}$為活化過電位,$j$為電流密度,$j_0$為交換電流密度(來源:IUPAC電化學術語庫)。
神經科學中的擴展解釋
在神經元活動中,活化電位指細胞膜去極化至約-55mV(哺乳動物)時,電壓門控鈉離子通道大量開放的臨界點,這一現象被稱為Hodgkin-Huxley模型的基石(來源:《生理學評論》第92卷)。
工業應用實例
锂離子電池負極材料的活化電位直接影響首次充放電效率,例如石墨的锂嵌入電位為0.1-0.2V vs. Li+/Li(來源:《先進能源材料》2018年綜述)。
“活化電位”是電化學和材料科學中的專業術語,通常指在電化學反應中,引發或維持某一特定反應所需的臨界電位值。以下是詳細解釋:
活化電位(Activation Potential)是克服反應能壘、使電化學反應(如金屬溶解、離子沉積等)得以啟動的最低電位差。當系統施加的電位達到或超過此值時,電化學反應的動力學過程才會顯著發生。
在電位-電流曲線上,活化電位與鈍化電位形成對比:
活化過電位$Delta eta$與電流密度$j$的關系為: $$ Delta eta = frac{RT}{alpha F} lnleft(frac{j}{j_0}right) $$ 其中:
若涉及具體實驗數據或工程應用,建議查閱電化學手冊或專業文獻獲取更精确的參數。
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