活性陰極英文解釋翻譯、活性陰極的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 activated cathode

分詞翻譯：

活的英語翻譯：

alive; exactly; live; product; vivid; work
【醫】 vivi-

陰極的英語翻譯：

cathode; negative pole
【化】 cathode
【醫】 Ca; cathelectrode; cathode; Ka.; kathode; negative electrode
negative pole

專業解析

活性陰極（Active Cathode）在電化學和材料科學領域是一個重要概念，其核心含義指在電化學反應（如電解、電鍍、腐蝕或電池放電過程）中，自身能夠參與電極反應（通常發生還原反應）并消耗的陰極材料。這與惰性陰極（僅作為電子導體，不參與反應）形成對比。

以下是其詳細解釋：

基本定義與作用：
- 中文： “活性陰極”指在電化學體系中，作為陰極工作時，其材料本身會發生化學變化（通常是還原反應），成為反應産物的一部分或被消耗的電極。
- 英文： Active Cathode - A cathode at which the electrode material itself is consumed or undergoes a chemical change during the electrochemical reduction reaction.
- 核心特征：活性陰極既是電子受體（發生還原反應的位置），也是反應物。電流通過時，陰極材料發生還原反應，導緻其形态、組成或質量發生變化。
典型應用場景：
- 電解提取金屬：這是最常見的應用。例如，在電解精煉銅時，粗銅作為陽極溶解，溶液中的銅離子在陰極（不鏽鋼闆或銅始極片）上還原沉積，得到純銅。這裡的陰極（沉積銅的基闆）雖然初始可能惰性，但沉積過程實質上是活性過程（銅離子還原為銅原子）。更典型的例子是熔鹽電解法生産鋁，在電解槽的陰極上，鋁離子被還原為液态鋁金屬沉積出來。
- 電池放電：在原電池（如鋅錳幹電池）放電時，鋅殼作為負極（陽極）被氧化溶解，而正極（陰極）材料（如二氧化錳）被還原（例如被還原為三氧化二錳或氫氧化氧錳）。此時的正極（陰極）就是活性陰極，其材料在反應中被消耗。
- 電鍍（特定情況）：在電鍍中，陰極通常是待鍍工件，鍍層金屬離子在其表面還原沉積。嚴格來說，陰極基體本身通常不參與反應（惰性），但沉積過程是活性過程（金屬離子還原）。若陰極基體金屬參與了反應（如合金電鍍中基體金屬與鍍層共沉積），則可視為活性陰極。
- 犧牲陽極陰極保護（逆向理解）：在犧牲陽極保護系統中，被保護的金屬結構是陰極，但它是惰性的（不發生消耗）。犧牲陽極（如鋅塊）是陽極，被消耗。這從反面說明了活性陰極是自身被消耗的陰極。
與惰性陰極的區别：
- 惰性陰極：僅作為電子導體和反應發生的場所，自身不參與電化學反應，不消耗。例如，在電解水制氫中，鉑電極作為陰極隻促進氫離子的還原（2H⁺ + 2e⁻ → H₂），鉑本身不變化。
- 活性陰極：電極材料本身就是還原反應的反應物之一，會被消耗或發生化學轉變。例如，上述電池放電時二氧化錳的還原。

權威性參考來源：

《英漢電化學詞典》（科學出版社）：該詞典是電化學領域的權威工具書，對“活性陰極”有明确定義和解釋。其定義強調了陰極材料在反應中被消耗的特性。
《電化學工程原理》（查爾斯·萊特林格著，化學工業出版社）：這本經典教材在讨論電解過程（如金屬電解提取）時，詳細闡述了陰極的行為，區分了活性陰極和惰性陰極的概念及其在不同工藝中的應用。
《現代電化學》（J. O'M. Bockris, A. K. N. Reddy著，世界圖書出版公司）：這部電化學領域的奠基性著作，在讨論電極過程動力學和各類電化學系統時，對陰極的類型（包括活性陰極）有深入的理論分析和實例說明。
國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）電化學術語定義： IUPAC作為化學領域的國際标準制定組織，其發布的《電化學術語》對電極過程和相關術語有權威定義。雖然其定義可能更側重于反應本身（陰極還原），但“活性電極”的概念隱含了電極材料參與反應的含義。

網絡擴展解釋

活性陰極是電化學系統中通過特殊處理或材料塗覆以增強反應效率的陰極類型，主要應用于工業電解過程。以下從定義、結構、材料及作用等方面詳細解釋：

1.定義與基本功能

陰極：在電解或原電池中，陰極是接收電子、發生還原反應的電極，通常連接電源負極。
活性陰極：在傳統陰極基礎上，通過塗覆活性材料（如貴金屬、鎳合金等）提升催化性能，降低反應能耗。

2.結構與材料

基闆與塗層：活性陰極通常由金屬基闆（如鎳）和表面活性層（如雷尼鎳、鉑族金屬）組成。
材料選擇：
- 貴金屬：催化效率高，但成本昂貴；
- 鎳基合金：經濟實用，但需解決塗層附着力問題。

3.工業應用

氯堿工業：用于離子膜電解槽，提升析氫反應效率，降低能耗。
電解水制氫：活性陰極可加速水分解，提高産氫速率。

4.優勢與挑戰

優勢：降低過電位、減少電能消耗、延長電極壽命。
挑戰：活性材料成本高、塗層易脫落需優化制備工藝。

5.與惰性陰極的區别

惰性陰極（如鉑、碳）：僅導電，不參與反應；
活性陰極：通過催化作用直接參與反應，提升效率。

活性陰極通過材料改性實現高效催化，是電化學工業中節能降耗的關鍵技術之一。