华夏科学技艺大学国度同步辐射实验室教授姚涛、韦世强课题组和化学与资料科学学院教授杨金龙课题组合作，进行了原位同步辐射XAFS技艺，联合理论计算，初次精准鉴识出钴基催化在电催化析氢反映进程中，活性位点的真正构造和动态演化进程，为揭示催化进程秘密、提升燃料转化效能提供了有力方案。探讨效果1月1日在线发表于《当然—催化》。

从水中分解出清洁没有污染且可再生的燃料氢，是解决燃料难题的一种广为期待的方案，此中催化资料的参加必不可少，它是提高能量转化效能的要害。探明催化进程的奥妙，理解催化资料在实质事业状况下的真正构造，是当今科学界和产业界关心的前沿热点。

催化反映进程常常产生在资料的表界面，但在产业实质利用的电催化能量转化反映环境中，源于催化资料与电解质溶液接近的固—液表界面处的活性中心和吸附反映物的浓度极低，以及活性位构造随外加电场的动态浮动，给探测真正反映活性位点的构造和当中过渡态形成了相当大难题。

高光度的领先进步同步辐射光源为解决这一困难提供了伎俩。“高度灵敏的同步辐射X射线消化精细构造谱学技艺，能够在原位实时在线探测处于事业状况的催化剂的‘一举一动’。”姚涛说。

探讨团队依靠合肥、北京和上海同步辐射光源构建测试装置，实时监测高度均一的钴基单原子催化资料，在碱性电催化析氢反映环境下原子和电子构造的演变进程，清楚地追踪了钴原子位点在电催化析氢反映进程中的本征活性构造及其产生的构造重组。

该探讨应用原位同步辐射谱学技艺发觉了活性位在电催化反映进程中的高度感性性，揭开了催化资料在实质事业状况中的真正面纱。这类原位同步辐射谱学技艺同样适用于探讨其它光电能量转化反映中催化资料表界面的动态进程，并为从原子尺度探究催化活性中心构造和反映机理提供了实验根基和理论指导，为设置高效的能量转化资料提供了新的思路。（记者杨保国）

来自：华夏科学报

作者：杨保国

编辑：曾映雪