伏安法英文解釋翻譯、伏安法的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 voltammetry; voltmeter-ammeter method
分詞翻譯:
伏的英語翻譯:
bend over; hot seasons; pronate; subside
【醫】 volt
安的英語翻譯:
quiet; calm; safe; set
法的英語翻譯:
dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law
專業解析
伏安法(Voltammetry)是一種電化學分析方法,通過測量工作電極上電流隨施加電壓的變化規律來研究物質的氧化還原特性、電極反應機理及濃度等。其核心原理基于歐姆定律($R = V/I$),通過控制電壓變化并記錄響應電流,繪制電流-電壓曲線(伏安圖)進行分析。
一、術語定義與原理
- 定義
伏安法在漢英詞典中對應“Voltammetry”,指通過測量電極間電流與電壓關系來分析電活性物質的方法。工作電極(如玻碳電極)的電位被線性或脈沖掃描,記錄電流響應,形成特征伏安峰。
- 原理基礎
依據歐姆定律($V = IR$),通過施加可控電壓($E$)激發電極反應,測量電流($i$)變化。法拉第電流($i_f$)與電活性物質濃度成正比,滿足能斯特方程:
$$
E = E^0 + frac{RT}{nF} ln frac{[Ox]}{[Red]}
$$
其中$E^0$為标準電極電位,$n$為電子轉移數。
二、核心分類與應用
- 直流伏安法(DC Voltammetry)
施加線性掃描電壓,獲得極化曲線。適用于金屬離子(如鉛、镉)的定量檢測,檢出限可達$10^{-8}$ mol/L。
- 脈沖伏安法(Pulse Voltammetry)
采用階梯脈沖電壓,降低電容電流幹擾。差分脈沖伏安法(DPV)和方波伏安法(SWV)常用于生物分子(如DNA、蛋白質)的高靈敏度分析。
三、技術優勢與局限
- 優勢:靈敏度高(可達nM級)、樣品用量少(微升級)、可實時監測反應動力學。
- 局限:易受電極表面污染幹擾,需嚴格控制支持電解質濃度及溶解氧含量。
權威參考文獻
- 電化學分析方法标準(《GB/T 3914-2008 伏安分析法通則》)
- 學術著作:Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications(Wiley, 2001)
- 技術指南:國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)《電化學術語》
(注:因搜索結果未提供有效鍊接,此處僅标注來源名稱。實際引用時建議通過學術數據庫如IEEE Xplore或國家标準平台獲取原文。)
網絡擴展解釋
伏安法是一種通過測量電壓(伏特)和電流(安培)來研究材料或電路電學特性的實驗方法。其核心原理基于歐姆定律($V=IR$),通過分析電壓與電流的關系,推導出電阻、半導體特性或電化學反應參數等。以下是詳細解釋:
1.基本原理
- 歐姆定律:伏安法的基礎是$V=IR$,通過測量已知電阻的電壓或電流,間接計算另一物理量。
- 伏安特性曲線:通過改變電壓(或電流)并記錄對應的電流(或電壓),繪制兩者的關系曲線,可揭示材料的導電特性(如線性電阻、二極管單向導電性等)。
2.實驗方法分類
- 線性掃描伏安法:電壓隨時間線性變化,用于快速獲取材料的響應曲線(如半導體器件測試)。
- 循環伏安法:電壓周期性掃描,常用于電化學分析(如電極反應動力學研究)。
- 脈沖伏安法:施加短時電壓脈沖,提高檢測靈敏度(如痕量物質分析)。
3.應用領域
- 電子元件測試:測量電阻、二極管、晶體管等元件的伏安特性。
- 電化學分析:研究電解液成分、電池性能或腐蝕過程(如锂離子電池充放電曲線)。
- 材料科學:分析半導體、超導體等材料的導電行為。
4.誤差與注意事項
- 連接方式:電流表内接法(適合大電阻測量)與外接法(適合小電阻測量)的選擇會影響精度。
- 熱效應:大電流可能導緻元件發熱,需控制測量時間。
- 儀器校準:電壓表和電流表的精度需定期校準以減少系統誤差。
5.發展意義
伏安法因操作簡便、適用性廣,成為實驗室和工業檢測的基礎手段。例如,循環伏安法在新能源材料研發中幫助優化電極設計,而脈沖伏安法在環境監測中用于檢測重金屬離子濃度。
如需具體實驗步驟或公式推導,可進一步補充說明。
分類
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