離子導電系數英文解釋翻譯、離子導電系數的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 ionic conductivity

分詞翻譯：

離子的英語翻譯：

ion
【化】 ion
【醫】 ion

導電系數的英語翻譯：

【化】 specific conductance

專業解析

離子導電系數（Ionic Conductivity Coefficient）是描述材料中離子遷移能力的關鍵物理參數，特指在單位電場強度下，單位時間内通過單位面積的離子電荷量。其國際單位制（SI）單位為西門子每米（S/m）。該參數綜合反映了材料的離子遷移率、載流子濃度及溫度依賴性，是評估電解質材料性能的核心指标。

一、術語定義與物理意義

漢英對照定義
- 中文：離子導電系數（Lǐzǐ Dǎodiàn Xìshù）
- 英文：Ionic Conductivity Coefficient
  指材料在電場作用下傳導離子的能力，由能斯特-愛因斯坦方程（Nernst-Einstein Equation）定量描述：
  
  $$ sigma = frac{n q D}{k_B T} $$
  
  其中 (sigma) 為離子電導率，(n) 為載流子濃度，(q) 為離子電荷量，(D) 為擴散系數，(k_B) 為玻爾茲曼常數，(T) 為絕對溫度。
核心影響因素
- 離子遷移率：離子在晶格或溶液中的移動速率，受晶格缺陷（如空位、間隙離子）調控。
- 載流子濃度：可移動離子的數量密度，與材料化學組成和結構密切相關。
- 活化能：離子躍遷所需克服的能量勢壘，符合阿倫尼烏斯關系：(sigma T = A exp(-E_a / k_B T))。

二、應用領域與典型材料

固态電解質
如锂離子電池中的 (ce{Li7La3Zr2O12})（LLZO）石榴石電解質，其離子電導率可達 (10^{-3}) S/m 量級，依賴锆位摻雜（如Ta⁵⁺）提升锂離子遷移通道連通性。
生物電化學系統
細胞膜離子通道（如Na⁺/K⁺泵）的導電行為遵循電化學擴散模型，醫學研究中通過測量電導率分析神經信號傳導機制。

三、權威參考文獻

電化學基礎理論
Bard, A. J., & Faulkner, L. R. (2001). Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications（2nd ed.). Wiley.

（标準電化學教材，涵蓋離子傳輸動力學模型）
固态離子學進展
Goodenough, J. B., & Kim, Y. (2010). "Challenges for Rechargeable Li Batteries." Chemistry of Materials, 22(3), 587–603.

（闡述固态電解質離子傳導機制與材料設計原則）
國際标準計量
International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology ("Gold Book").

（規範術語定義：DOI: 10.1351/goldbook.I03123）

網絡擴展解釋

離子導電系數是描述離子在介質（如電解液、固體電解質等）中導電能力的物理量，通常與離子的遷移率、濃度及電荷量相關。以下為詳細解釋：

基本定義
離子導電系數可理解為電導率（σ）的組成部分，計算公式為：
$$ σ = n cdot q cdot μ $$
其中：
- ( n ) 表示離子濃度（單位體積内的離子數）；
- ( q ) 為單個離子的電荷量；
- ( μ ) 為離子遷移率（單位電場下的遷移速度）。
與電阻率的關系
電阻率（ρ）是電導率的倒數，即 ( ρ = frac{1}{σ} )，單位為歐姆·米（Ω·m）。導電系數越高，材料的導電能力越強。
影響因素
- 溫度：溫度升高通常會增加離子遷移率，但可能改變介質黏度；
- 離子種類：不同離子（如Na⁺、K⁺）的電荷量和尺寸影響遷移率；
- 介質性質：溶劑或固體電解質的結構影響離子傳輸效率。
應用領域
離子導電系數在電池電解質、生物細胞膜離子通道、電化學傳感器等領域至關重要。例如，锂離子電池的電解質需具備高離子導電系數以減少能量損耗。
與金屬導電的區别
金屬導電依賴自由電子，而離子導電通過帶電粒子遷移實現。金屬導電系數通常遠高于離子體系，但後者在特定場景（如可充電電池）中不可替代。

離子導電系數綜合反映離子在介質中的導電效率，需結合濃度、電荷、遷移率等參數分析，其研究對開發高性能電解質材料具有重要意義。