高效的析氧反应(OER)和CO₂还原(CO2RR)是人工光合作用面临的两大科学挑战。在电化学OER和CO₂RR研究中，人们已经报道了大量高效且低成本的电催化剂，但在电驱动的氧化或还原过程中，人们普遍观察到一个事实，即大多数电催化剂都将经历结构重构或表面重排。得益于in situ/operando这一强大的表征技术，目前的研究趋势逐渐从优化催化剂材料转向阐明催化剂的真实活性位点以及揭示这些复杂反应背后的潜在机理。

近日，台湾大学Hao Ming Chen，福州大学徐艺军教授总结了通过使用原位X射线弹性或非弹性散射光谱学以研究非均相催化剂的最新研究进展。

文章要点

1）作者在简要概述了X射线散射光谱的基本概念（包括X射线衍射(弹性散射)和X射线吸收(非弹性散射)）的基础上，对其在电催化OER和CO₂RR中的应用进行了更深入的总结。所总结的电催化材料包括用于OER的金属氧化物催化剂和非氧化物催化剂，以及用于CO₂RR的氧化物衍生铜催化剂、双金属催化剂和原子催化剂。

2）作者最后简单指出了进一步揭示电化学反应机理和合理开发下一代电催化剂的未来研究方向。

参考文献

Yanping Zhu, et al, Emerging Dynamic Structure of Electrocatalysts Unveiled by In Situ X-ray Diffraction/Absorption Spectroscopy, Energy Environ. Sci., 2021,

DOI: 10.1039/D0EE03903A

https://doi.org/10.1039/D0EE03903A