膜電極英文解釋翻譯、膜電極的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 membrane electrode

分詞翻譯：

膜的英語翻譯：

film; membrane; theca; velamen; velum
【化】 membrane
【醫】 coat; envelope; film; lemma; membranae membranae; membranae membrane
panniculus; theca; thecae; tunic; tunica; velamen; velamenta
velamentum

電極的英語翻譯：

electrode; pole
【化】 electrode; pole
【醫】 electrode; rheophore

專業解析

膜電極（Membrane Electrode Assembly, MEA）是電化學能量轉換裝置（如燃料電池、電解槽）的核心部件，其名稱在漢英詞典中對應為Membrane Electrode Assembly 或簡稱MEA。它本質上是一個集成化的電化學功能單元，結構上由以下關鍵部分組成：

質子交換膜 (Proton Exchange Membrane, PEM)：位于中心，是一種固态聚合物電解質膜（常用材料如Nafion®）。其主要功能是：
- 選擇性傳導質子（H⁺），實現電荷轉移。
- 物理隔離陽極和陰極的反應物（如氫氣和氧氣），防止氣體直接混合。
- 作為電子絕緣體，迫使電子通過外電路流動做功。來源：專業電化學術語标準定義
催化電極層 (Catalyst Layers, CLs)：緊貼在質子交換膜的兩側，分别構成陽極（Anode）和陰極（Cathode）。
- 陽極催化層：通常含有鉑（Pt）或鉑合金催化劑，促進燃料（如氫氣）的氧化反應（H₂ → 2H⁺ + 2e⁻）。
- 陰極催化層：同樣含有貴金屬催化劑（如Pt），促進氧化劑（如氧氣）的還原反應（1/2O₂ + 2H⁺ + 2e⁻ → H₂O）。
- 催化層通常由納米級催化劑顆粒負載在導電碳載體上，并與離聚物（與膜材料相似）混合構成，形成反應發生的三相界面（氣/液-固催化劑-質子導體）。來源：電化學工程核心組件解析
氣體擴散層 (Gas Diffusion Layers, GDLs)：附着在催化層外側（非膜側）。
- 通常由多孔碳纖維材料（如碳紙或碳布）構成，可能包含微孔層（Microporous Layer, MPL）。
- 主要功能：
  - 均勻分布反應氣體到催化層。
  - 有效導出反應産生的水（陰極側）或導入水（某些電解槽陽極側）。
  - 收集電流并傳導電子。
  - 提供機械支撐。來源：電化學器件關鍵材料綜述

膜電極（MEA）的核心功能與重要性：膜電極是電化學反應（如化學能⇌電能轉換）實際發生的場所。其性能（活性、效率、壽命）直接決定了整個電化學裝置（如燃料電池）的性能、成本和耐久性。高性能MEA需要：

高催化活性：加速電極反應動力學。
高效質子傳導：降低歐姆損失。
有效的氣體傳輸與水管理：确保反應物供應和産物排出，避免電極“淹水”或“幹涸”。
良好的電子傳導：減少接觸電阻。
優異的結構穩定性與化學耐久性：保證長期運行。來源：先進能源材料研究進展

主要應用領域：

質子交換膜燃料電池 (PEMFC)：用于汽車、固定式發電、便攜電源等。
質子交換膜水電解槽 (PEMWE)：用于綠色氫氣生産。
其他類型燃料電池（如直接甲醇燃料電池DMFC）。
電化學傳感器等。來源：清潔能源技術應用報告

網絡擴展解釋

膜電極（Membrane Electrode）在不同領域有特定含義，以下是綜合解釋：

一、氫燃料電池中的膜電極（MEA）

膜電極（Membrane Electrode Assembly, MEA）是質子交換膜燃料電池（PEMFC）的核心組件，被稱為燃料電池的“心髒”。

結構：
- 質子交換膜：僅允許質子（H⁺）通過，隔絕電子和氣體（如氫氣和氧氣）。
- 催化層：附着在質子膜兩側，通常含鉑催化劑，加速氫氣的氧化（陽極）和氧氣的還原（陰極）反應。
- 氣體擴散層：多孔導電材料，傳遞反應氣體并導出電子。
  三者形成“三明治”結構，緊密配合以提高反應效率和功率密度。
功能：
- 為電化學反應提供場所，實現質子、電子、氣體和水的多相傳遞。
- 氫氣在陽極分解為質子和電子，質子通過膜傳遞至陰極，電子通過外電路做功後與氧氣結合生成水。
重要性：
- 直接決定燃料電池的功率密度、壽命和成本，是降低鉑用量、提升耐久性的關鍵。

二、化學測量中的膜電極（pH電極）

在分析化學中，膜電極特指對氫離子敏感的玻璃膜電極，用于測量溶液pH值：

結構：玻璃薄膜包裹0.1 mol/L鹽酸，内置參比電極（如氯化銀電極）。
原理：薄膜内外形成電勢差，通過校準标準緩沖液計算pH值。

三、其他應用中的膜電極

在水電解等領域，膜電極指由陽極、陰極和電解質膜組成的裝置，利用選擇性透膜分離離子，實現水解制氫或氧。

膜電極的核心功能均圍繞“選擇性傳遞”展開，但具體結構和應用場景差異顯著。在氫燃料電池中，它是能量轉換的核心；在化學測量中，是pH傳感的關鍵；在電解中則是分離反應産物的載體。