Operando红外光谱揭示多元金属氧化物光电极中半导体-电解质界面的动态性质

荷兰代尔夫特理工大学Wilson A. Smith团队通过动态原位红外光谱揭示了多金属氧化物光电电极中半导体-电解质界面的动态性质。相关研究成果发表在2021年11月2日出版的《美国化学会杂志》。

由于研究光电化学（PEC）系统中的半导体/电解质界面固有困难，尤其是在操作过程中，因此缺乏关于该界面的详细认知。目前对这些界面的理解主要来自于对非现场数据的外推或建模方法。因此，需要使用operando技术来研究此类接口，以便更好地理解PEC系统。

该文中，研究人员使用动态原位光电化学衰减全反射傅里叶变换红外光谱（PEC-ATR-FTIR）来研究金属氧化物/电解质界面，选择BiVO₄作为模型光阳极。研究人员证明，在开路条件下照明时，钒从BiVO₄/水界面优先溶解，而在照明下施加阳极电位时，铋和钒都发生溶解。该动态溶解随时间改变了表面Bi:V比，从而改变了空间电荷区的能带弯曲。其进一步影响光电极的整体PEC性能，时间尺度与大多数实验室规模的研究非常相关，因此对该光电极和其他类似光电极的性能分析和基础研究具有严重影响。

第1篇：化学物质及其变化知识点总结归纳

一、物质的分类金属：na、mg、al

纯盐氧化物：co、no等

按电离出的ho—数分二元碱：ba（oh）2

多元碱：fe（oh）3

混悬浊液：泥水混合物等

物胶体：fe（oh）3胶体、淀粉溶液、*、雾、有*玻璃等

1。分散系：一种物质（或几种物质）以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物，统称为分散系。

2。分散质：分散系中分散成粒子的物质。

3。分散剂：分散质分散在其中的物质。

4、分散系的分类：当分散剂是水或其他液体时，如果按照分散质粒子的大小来分类，可以把分散系分为：溶液、胶体和浊液。分散质粒子直径小

第2篇：《化学物质及其变化》知识点总结

1.能根据物质的组成和*质对物质进行分类

2.知道根据分散质粒子的大小，把分散系分为溶液、胶体和浊液

3.知道用丁达尔效应区分溶液和胶体

4.知道*、碱、盐在溶液中能发生电离，能正确书写强*、强碱和可溶*盐的电离方程式。

5.通过实验事实认识离子反应的意义及其发生的条件，能正确书写常见的离子方程式。

6.能够根据溶液中存在的离子判断是否发生复分解反应，从而判断溶液中离子能否大量共存。

8.了解常见变化的分类方法。

9.根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移。

10.举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。

11.熟记常见物质的化合价，能根据反应前后元素化合价有无变化，判断反应是否为氧化还原反应。

12.能判断氧化剂和还原剂。

点击图片可在新窗口打开

1、分散系：一种物质（或几种物质）以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物，统称为分散系。

2、分散质：分散系中分散成粒子的物质。

3、分散剂：分散质分散在其中的物质。

4、分散系的分类：当分散剂是水或其他液体时，如果按照分散质粒子的大小来分类，可以把分散系分为：溶液、胶体和浊液。分散质粒子直径小于1n的分散系叫溶液，在1n－100n之间的分散系称为

第3篇：高中化学物质及其变化知识点总结

一、物质的分类金属：na、mg、al

纯盐氧化物：co、no等

按电离出的ho-数分二元碱：ba(oh)2

混悬浊液：泥水混合物等

物胶体：fe(oh)3胶体、淀粉溶液、*、雾、有*玻璃等

1.分散系：一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物，统称为分散系。

2.分散质：分散系中分散成粒子的物质。

3.分散剂：分散质分散在其中的物质。

4、分散系的分类：当分散剂是水或其他液体时，如果按照分散质粒子的大小来分类，可以把分散系分为：溶液、胶体和浊液。分散质粒子直径小

第4篇：高一化学必修1化学物质及其变化的知识点归纳

1．分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用的基本方法，它不仅可以使有关化学物

质及其变化的知识系统化，还可以通过分门别类的研究，了解物质及其变化的规律。分类要有一定的标准，根据不同的标准可以对化学物质及其变化进行不同的分类。交叉分类和树状分类是常用的分类方法。

把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系，叫分散系。被分散的物质称作分散质（可以是气体、液体、固体），起容纳分散质作用的物质称作分散剂（可以是气体、液体、固体）。

1．物质之间可以发生各种各样的化学变化，依据一定的标准可以对化学变化进行分类。⑴根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为：

⑵根据反应中是否有离子参加可将反应分为：

a．离子反应：有离子参加的一类反应；b．分子反应（非离子反应）；⑶根据反应中是否有电子转移可将反应分为：；a．氧化还原反应：反应中有电子转移（得失或偏移）；实质：有电子转移（得失或偏移）；特征：反应前后元素的化合价有变化；b．非氧化还原反应；2．离子反应；⑴电解质：在水溶液中或熔化状态下能导

第5篇：化学物质及其变化知识点汇总

高一化学知识点汇总：化学物质及其变化

第二章化学物质及其变化

1.分散系：把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得的体系。被分散的物质叫分散质，分散其他物质的物质叫分散剂。按分散质和分散剂的状态分析，分散系有9种组合方式。雾是液-气分散系;*是是固-气分散系。分散系按分散质直径大小可分为：溶液、胶体、浊液。胶体区别于溶液和浊液的本质特征：分散质粒子的直径。

分散系分散质粒子大小是否有丁达尔现象稳定*举例

浊液大于100n—不稳定泥水

溶液小于1n—稳定nacl溶液

fecl3溶液滴入沸水中，可观察到液体颜*为红褐*，这是形成了fe(oh)3胶体的缘故(制备fe(oh)3胶体的实验室方法)。当一束光通过该胶体时，可以观察到一条光亮的通路，这种现象叫丁达尔效应，这条“通路”是由于胶体粒子对光线散*形成的。利用这个效应可以区分胶体和溶液。放电影时，放映室*到银幕上的光柱的形成就是丁达尔现象。当把制得的胶体进行过滤时，滤纸上没有留下任何物质。这个事实说明，胶体粒子可以透过滤纸，即胶体粒子的直径比滤纸的空径小。

1.在溶液中或熔融状态可以导电的化合物叫电解质。无机化合物中的强*(如：______)、强碱(如：___

第6篇：高中化学金属及其化合物知识点归纳

1.na与水反应的离子方程式：命题角度为是否违反电荷守恒定律。

2.na的保存：放于煤油中而不能放于水中，也不能放于汽油中;实验完毕后，要放回原瓶，不要放到指定的容器内。

3.na、k失火的处理：不能用水灭火，必须用干燥的沙土灭火。

4.na、k的焰*反应：颜*分别黄*、紫*，易作为推断题的推破口。注意做钾的焰*反应实验时，要透过蓝*的钴玻璃，避免*黄光的干扰。

5.na与熔融*化钾反应的原理：因钾的沸点比*低，钾蒸气从体系中脱离出来，导致平衡能向正反应移动。(na+kcl(熔融)=nacl+k

1.俗名：火碱、烧碱、苛**

2.溶解时放热：涉及到实验室制取氨气时，将浓氨水滴加到*氧化*固体上，其反应原理为：一是naoh溶解放出大量的热，促进了氨水的分解，二是提供的大量的oh-，使平衡朝着生成nh3的方向移动。与之相似的还有：将浓氨水或铵盐滴加到生石灰上。涉及到的方程式为nh4++oh-nh3h2onh3↑h2o

3.与co2的反应：主要是离子方程式的书写(co2少量和过量时，产物不同)

1.非碱*氧化物：金属氧化物不一定是碱*氧化物，因其与*反应除了生成盐和水外，还有氧气生成，化学方程式为：

第7篇：关于化学物质及其变化的化学知识点

把一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中所得到的体系，叫分散系。被分散的物质称作分散质(可以是气体、液体、固体)，起容纳分散质作用的物质称作分散剂(可以是气体、液体、固体)。溶液、胶体、浊液三种分散系的比较

分散质粒子大小/nm外观特征能否通过滤纸有否丁达尔效应实例

溶液小于1均匀、透明、稳定能没有nacl、蔗糖溶液

胶体在1—100之间均匀、有的透明、较稳定能有fe(oh)3胶体

浊液大于100不均匀、不透明、不稳定不能没有泥水

1、物质之间可以发生各种各样的化学变化，依据一定的标准可以对化学变化进行分类。

(1)根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为：

(2)根据反应中是否有离子参加可将反应分为：

a、离子反应：有离子参加的一类反应。主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应。

b、分子反应(非离子反应)

(3)根据反应中是否有电子转移可将反应分为：

a、氧化还原反应：反应中有电子转移(得失或偏移)的反应

实质：有电子转移(得失或偏移)

特征：反应前后元素的化合价有变化

第8篇：化学物质及其变化知识结构梳理

(1)以分散质粒子大小对分散系分类

(2)以组成为标准对物质进行分类

（1）电解质应该是化合物；

（2）电解质的导电条件：水溶液或熔融状态

（3）电解质导电必须是化合物本身能电离出自由移动的离子，而不是发生化学反应的生成物（如co2、so2、so3、nh3溶于水形成的水溶液可以导电，但是本身为非电解质）。

（1）单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。{电解质和非电解质都是化合物}

（2）（纯净的）*碱盐都是电解质。

电解质包括：*碱盐、大多金属氧化物、水；非电解质包括：大多数有机物、非金属氧化物、氨。

（3）电解质本身不一定能导电{nacl晶体}，能导电的不一定是电解质{石墨、金属单质、混合物}。

（4）熔融状态下，一般的盐和强碱能导电，*不能导电{分子构成}。（5）液氨、液态hcl、hcl、酒精是纯净物，氨水、盐*是混合物。

（1）可拆：强*、强碱、可溶盐；

不可拆：弱*、弱碱、不溶盐、单质、气体、氧化物。

3、h++oh－=h2o虽然能表明*碱中和反应的实质，但只能表示强*和强碱反应生成可溶*盐的*碱中和反应。

4、离子方程式正误判断

第9篇：高一化学必修一《非金属及其化合物》知识点归纳

无机非金属材料中的主角，在地壳中含量26.3％，次于氧。是一种亲氧元素，以熔点很高的氧化物及硅*盐形式存在于岩石、沙子和土壤中，占地壳质量90％以上。位于第3周期，第Ⅳa族碳的下方。

最外层有4个电子，主要形成四价的化合物。

二、二氧化硅（sio2）

天然存在的二氧化硅称为硅石，包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形二氧化硅，其中无*透明的就是水晶，具有**环带状或层状的是玛瑙。二氧化硅晶体为立体网状结构，基本单元是[sio4]，因此有良好的物理和化学*质被广泛应用。（玛瑙饰物，石英坩埚，光导纤维）

物理：熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的sio2无*透光*好

化学：化学稳定*好、除hf外一般不与其他*反应，可以与强碱（naoh）反应，是**氧化物，在一定的条件下能与碱*氧化物反应

不能用玻璃瓶装hf，装碱*溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。

**很弱（弱于碳*）溶解度很小，由于sio2不溶于水，硅*应用可溶*硅*盐和其他**比硅*强的*反应制得。

硅胶多孔疏松，可作干燥剂，催化剂

第10篇：化学知识点总结之物质的变化和*质

1.物理*质与化学*质的范畴及关系：

颜*、状态、气味、味道、熔点、沸点、密度、硬度、溶解度、挥发*、导电*、导热*等

氧化*、还原*、可燃*、助燃*、稳定*、碱*、**、毒*等

2.确切地说，凡是发光放热的、剧烈的化学反应都可以叫做燃烧（可燃物燃烧一定有发光发热的现象）（发光不等于有火焰，燃烧不一定产生火焰，例如铁丝在氧气中燃烧）。燃烧不一定有氧气参加，例如黑火*燃烧发生*就不需要氧气参加反应。

3.原子团在化学反应中不一定不变。如分解kclo3的反应，**根经化学反应后就不复存在了。

4.*（i）不溶于水，但溶于酒精。

希望上面对物质的变化和*质知识的总结学习看，同学们对此知识能很好的掌握，相信同学们会学习的很好的。

化学会考知识点总结：实验室制取气体的思路

同学们对实验室制取气体的思路知识还熟悉吧，下面我们一起来学习哦。

（1）发生装置：由反应物状态及反应条件决定：

反应物是固体，需加热，制气体时则用高锰*钾制o2的发生装置。

反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用制h2的发生装置。

（2）收集方法：气体的密度及溶解*决定：

难溶于水用排水法收集co只能用排水法

密度比空气大用向上排空气法co2只能用向上排空气法

密度比空气小用向下排空气法