X射线吸收精细结构谱仪（XAFS）是一种用于原子级别表征材料电子结构和配位环境的分析仪器，在材料开发、纳米结构解析、催化反应机理研究等化学前沿领域具有不可替代的作用。近期，国产X射线吸收精细结构谱仪（Rapid XAFS 2M）在结构成分与物性测量平台的实验室常态化研究中实现了对材料结构、电子态以及动态反应过程的原位/实时探测，支撑我校以及合作单位的科研取得一系列重大进展。

    在使用Cu基催化剂电还原CO₂的过程中，往往存在着Cu氧化态极不稳定以及低效的C-C耦合过程，针对这一问题，我校张进涛教授课题组通过构建Zn单原子-Cu₂O 杂化催化剂，利用Zn 4s/4p与O 2p轨道之间本征轨道耦合诱导形成的界面极化来稳定低配位Cu⁺位点并促进*CHO中间体的形成，成功绕过传统*CO二聚化过程而缓解*CO中毒问题。研究中通过原位同步辐射表征实时追踪了Zn与Cu位点在CO₂电还原过程中的价态及局域配位环境变化，证明了催化过程中Cu始终稳定保持为Cu⁺而未进一步还原为Cu⁰，同时Zn维持Zn²⁺状态，从原子与电子结构层面直接揭示了Zn 4s/4p与O 2p轨道耦合诱导的界面极化机制，为阐明*CHO-*CO₂亲核耦合路径及高选择性乙醇生成机制提供了关键实验依据。相关工作发表于国际期刊Angew. Chem. Int. Ed.（2026, 65, e25739）。

    在我校张进涛教授与清华大学合作的研究（J. Am. Chem. Soc. 2025, 147, 18760−18769）中，他们提出了一种超分子结构设计策略，利用氧位点增强配合物与载体之间的相互作用深入揭示了空间间隙对析氧反应（OER）催化机制的影响。在此工作中，利用同步辐射原位表征技术对催化剂在OER过程中的动态结构演化、电子态变化进行了实时监测，具体监测了Fe、Ni位点在反应过程中的价态升高与Fe−O/Ni−O键长收缩，证实了高价Fe−O−Ni活性结构的动态重构；同时，结合原位ATR-SEIRAS与原位Raman技术，进一步捕捉到了金属-氧中间体（metal-O*）及γ-NiOOH物种的生成过程，证明FeNi-BPDA/C(O)更容易形成关键含氧中间体与高活性氧化态结构，从而揭示了OER过程中真实活性位的形成机制。

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