多電子轉移英文解釋翻譯、多電子轉移的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 multielectron transfer

excessive; many; more; much; multi-
【計】 multi
【醫】 multi-; pleio-; pleo-; pluri-; poly-

【化】 electron transfer

多電子轉移 (Multi-electron Transfer) 的漢英詞典角度詳解

在電化學和物理化學領域，“多電子轉移”是一個核心概念，指一個原子、分子或離子在單個電化學步驟或緊密耦合的步驟中，轉移超過一個電子（通常是兩個或更多）的過程。這與常見的單電子轉移反應（如許多金屬離子的氧化還原反應）形成鮮明對比。

1. 術語定義與核心含義 (Definition & Core Meaning)

中文 (Chinese): 多電子轉移 (Duō diànzǐ zhuǎnyí)
英文 (English): Multi-electron Transfer
核心解釋 (Core Explanation): 指在氧化還原反應中，反應物（還原劑或氧化劑）在經曆一個電化學步驟時，其氧化态的變化涉及得失兩個或兩個以上電子的現象。這通常要求反應物具有能夠容納或提供多個電子的氧化還原中心，或者涉及多個單電子步驟的協同進行。其本質在于反應過程中淨電子轉移數大于1。

2. 機制與特點 (Mechanism & Characteristics)

協同性 (Synergy): 多電子轉移往往需要反應物分子内部或反應物與催化劑之間多個位點的協同作用，以實現多個電子的同時或快速連續轉移。這種協同可以降低反應能壘，提高效率。
高能量密度潛力 (High Energy Density Potential): 在電化學儲能（如電池）領域，能夠進行多電子轉移的電極材料（例如，硫在锂硫電池中經曆S₈ → Li₂S的16電子轉移）理論上可以提供遠高于單電子轉移材料（如LiCoO₂中的1個電子轉移）的質量比容量和體積比容量，從而實現更高的能量密度。
複雜性 (Complexity): 多電子轉移過程通常比單電子轉移更複雜，可能涉及中間體的形成、化學鍵的斷裂與形成、質子耦合電子轉移等伴隨過程。這可能導緻反應動力學較慢或産生副産物。
催化需求 (Catalyst Requirement): 許多重要的多電子轉移反應（如氧還原反應、水氧化反應）在動力學上不利，需要高效催化劑（如鉑族金屬、金屬氧化物、分子催化劑）來促進多個電子/質子轉移步驟的順利進行，降低過電位。

3. 應用領域 (Applications)

能源儲存與轉換 (Energy Storage & Conversion): 這是多電子轉移最重要的應用領域。
- 電池 (Batteries): 锂硫電池（硫正極）、锂空氣電池（氧還原/氧析出）、多價離子電池（如Mg²⁺, Al³⁺離子電池，每個離子轉移2或3個電子）的核心反應都依賴于多電子轉移過程。
- 燃料電池 (Fuel Cells): 陰極的氧還原反應涉及4電子轉移過程（O₂ + 4H⁺ + 4e^- → 2H₂O），陽極的氫氧化反應也涉及多電子轉移。
- 電解水 (Water Electrolysis): 陽極的水氧化反應（2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e^-）和陰極的水還原/析氫反應（2H⁺ + 2e^- → H₂）都是多電子轉移過程。
電化學合成 (Electrochemical Synthesis): 利用電化學方法驅動有機或無機化合物的合成，其中一些反應涉及底物的多電子還原或氧化。
生物電化學 (Bioelectrochemistry): 許多生物體内的氧化還原酶（如細胞色素c氧化酶、氫化酶）催化涉及多電子轉移的生命過程。

4. 與單電子轉移的對比 (Comparison with Single-Electron Transfer)

參考文獻 (References):

International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology (the "Gold Book"). Definitions related to electrochemistry and electron transfer. (權威術語定義來源)
Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, 2nd ed.; Wiley, 2001. (經典電化學教材，涵蓋電子轉移理論基礎)
Manthiram, A.; Fu, Y.; Su, Y.-S. Accounts of Chemical Research, 2013, 46 (5), 1125–1134. (讨論锂硫電池中的多電子轉移過程)
Bruce, P. G.; Freunberger, S. A.; Hardwick, L. J.; Tarascon, J.-M. Nature Materials, 2012, 11, 19–29. (綜述锂空氣電池中的多電子轉移反應)
Nature Energy / Science 等頂級期刊中關于電催化（如氧還原、水氧化）和新型電池體系的研究論文，持續探讨多電子轉移機制與催化劑設計。(前沿研究進展來源)

多電子轉移是指化學反應中涉及兩個或更多電子轉移的過程，常見于氧化還原反應、電化學及生物代謝等領域。以下是其核心要點：

多電子轉移是電子在原子或分子間成批轉移的過程，不同于單電子轉移。它通常伴隨氧化還原反應發生，例如氧氣作為氧化劑将多個電子轉移給燃料（如燃燒反應）。

多電子轉移效率更高，但需要更複雜的中間态和協同機制（如多金屬催化劑的作用）。

若需進一步了解具體反應案例或公式推導，可提供補充信息以便擴展解釋。