台湾大学AM:通过operandoX射线吸收光谱技术的进步解析电催化剂的动态行为,潜在的伪影和实用指南

尽管已经开发出许多技术以实现在电化学反应过程中对固体-液体界面动态相互作用的实时理解,但在过去几十年中,这些方法的发展仍面临挑战。

随着高亮度同步辐射光源的快速发展,operandoX射线光谱技术因其能够揭示电催化中的界面特性及催化机制而越来越受到关注。

然而,这些光谱对X射线辐射、反应环境和采集程序等因素非常敏感,所有这些因素都可能引入通常被忽视的伪影,从而导致对电催化行为的误解释。

基于此,2025年3月24日,台湾大学陈浩铭、台湾同步辐射研究中心Ching-Yu Chiang等人在国际知名期刊Advanced Materials发表题为《Resolving Dynamic Behavior of Electrocatalysts via Advances of Operando X-Ray Absorption Spectroscopies: Potential Artifacts and Practical Guidelines》的研究综述。

在本综述中,回顾了在电催化研究中使用的几种新兴的硬X射线光谱技术,重点介绍了它们的电子跃迁过程、检测模式以及功能互补性。

重要的是,通过对不同光束线站上的operandoX射线吸收光谱的案例研究,系统地研究了X射线辐射可能产生的潜在伪影。

通过典型铜电催化剂的光子通量密度、剂量和时间依赖性研究,揭示了这些伪影的产生机制。

据此,建立了一种在原位电催化研究中进行可靠X射线光谱测量的实际方案,以最小化可能影响X射线光谱的潜在伪影,从而确保对界面相互作用和电催化机制的准确解释和深入理解。

Resolving Dynamic Behavior of Electrocatalysts via Advances of Operando X-Ray Absorption Spectroscopies: Potential Artifacts and Practical Guidelines,Advanced Materials,2025. https://doi.org/10.1002/adma.202418797

台湾大学AM:通过operandoX射线吸收光谱技术的进步解析电催化剂的动态行为,潜在的伪影和实用指南

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