電化學極化英文解釋翻譯、電化學極化的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 electro-chemical polarization

分詞翻譯：

電的英語翻譯：

electricity
【計】 telewriting
【化】 electricity
【醫】 Elec.; electricity; electro-; galvano-

化學極化的英語翻譯：

【化】 reaction polarization

專業解析

電化學極化（Electrochemical Polarization）是電化學領域的關鍵概念，指電極表面因電荷轉移速率限制導緻的電勢偏離平衡狀态的現象。其核心機理可概括為：當電極反應速率受動力學控制時，電子轉移速度與離子擴散速度不匹配，引發界面雙電層電荷分布改變，産生過電位（Overpotential）。

該現象包含三個主要維度：

動力學本質：依據Butler-Volmer方程，極化程度與電流密度呈指數關系，活化能壘決定反應速率（《電化學原理》，Bard & Faulkner著）
影響因素：溫度、電解質濃度、電極材料特性（如鉑催化劑的活性位點密度）均顯著改變極化曲線形态（國際純粹與應用化學聯合會技術報告）
工程應用：在燃料電池設計領域，通過降低極化損耗可提升能量轉換效率，NASA相關研究顯示優化電極微結構能使極化電壓降低15-20%（《電化學能源系統》期刊）

需要特别說明的是，濃差極化（Concentration Polarization）作為電化學極化的子類，特指因反應物濃度梯度引發的電勢偏移，其數學模型遵循Nernst擴散層理論（《電化學測量方法》，Southampton Electrochemistry Group著）。

網絡擴展解釋

電化學極化是電池或電極體系中因電化學反應速率遲緩導緻的電極電位偏離平衡值的現象。以下是詳細解釋：

1.基本概念

電化學極化發生于電極反應的電荷轉移步驟（即電子得失過程）。當外電流通過電極時，若電化學反應速率無法跟上電子傳遞速度，電極表面會積累電荷，導緻電位偏離其熱力學平衡值。例如：

陰極極化：電子輸入速度＞離子還原速度，電極表面電子過剩，電位變得更負。
陽極極化：電子被強制抽走速度＞金屬溶解速度，電極表面正電荷過剩，電位變得更正。

2.成因與機制

電化學極化主要由電化學步驟的動力學遲緩引起，具體表現為：

反應物活化能高：如離子放電（如Ag⁺→Ag）或原子結合（如H₂形成）需要克服較高能量勢壘。
界面電荷積累：反應速率不足導緻電極表面電荷無法及時消耗（陰極）或補充（陽極）。

3.與濃差極化的區别

特征	電化學極化	濃差極化
主導因素	電化學反應速率遲緩	離子擴散速率遲緩
電流密度	低電流密度下更顯著	高電流密度下更顯著
調控方法	優化催化劑、提高反應活性	攪拌溶液、升高溫度

4.量化參數：過電位（η）

過電位是電極電位偏離平衡值的差值，公式為： $$ η = φ - φ_{text{平}} $$ 其中，φ為實際電位，φₚ為平衡電位。過電位越大，極化程度越高。

5.實際影響

電池效率：極化會增加電池内阻，降低輸出電壓和能量效率。
反應選擇性：高極化可能改變反應路徑（如析氫反應優先于金屬沉積）。

電化學極化是電化學系統動力學特性的核心參數，其研究對電池設計、腐蝕防護和電催化等領域至關重要。