北京同步輻射裝置1W1B-XAFS實驗站一直是機時最緊張、用戶需求最迫切、也是成果產(chǎn)出最優(yōu)秀的實驗站。近年來，線站工作人員為了提高運行效率，除了及時進行設(shè)備更新和維護外，還在設(shè)備自動化和用戶操作友好等方面做了諸多改進。近年來，課題組逐步累積并發(fā)展了多種實驗方法，例如時間分辨的QXAFS方法、薄膜掠入射GI-XAFS方法、XRD-XAFS聯(lián)用方法，以及近期備受關(guān)注的電化學(xué)原位XAFS方法等等，極大地拓展實驗站的應(yīng)用范圍，吸引了更廣泛的用戶群體。除了緊張繁忙的開放運行工作，課題組持續(xù)與用戶開展密切交流與合作，提出合理的實驗方案，協(xié)助用戶切實解決實驗中的關(guān)鍵科學(xué)問題，有力推進在能源、環(huán)境和功能材料等重要前沿科研領(lǐng)域取得一些突破性進展，對于我國的可持續(xù)能源發(fā)展與雙碳目標(biāo)的實現(xiàn)具有積極意義。

例如，在太陽能光伏技術(shù)領(lǐng)域，線站通過XAFS方法表征鈣鈦礦電池材料的前驅(qū)體溶液，協(xié)助研究人員從原子局域配位結(jié)構(gòu)上發(fā)現(xiàn)了制備鈣鈦礦電池材料的溶劑工程與鈣鈦礦電池的高效穩(wěn)定性之間的關(guān)聯(lián)(Science 371,1359–1364 (2021))。這一研究結(jié)果表明XAFS方法在太陽能光伏技術(shù)領(lǐng)域帶來了新的認識維度和視角，能夠?qū)π滦碗姵夭牧系闹苽渑c性能優(yōu)化進行指導(dǎo)。

再有，線站工作人員與用戶合作，通過XAFS表征了雜原子沸石分子篩中超微孔結(jié)構(gòu)和雜原子鐵的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)+3價Fe元素與O元素可以構(gòu)成有利于CO2高效捕集的四面體結(jié)構(gòu)(Science 373, 315–320 (2021))。這一結(jié)果也證實了同步輻射XAFS方法在發(fā)現(xiàn)CO2高效捕集材料中的重要作用。

在燃料電池催化劑制備領(lǐng)域，通過XAFS表征證實了Pt和碳載體中摻雜的硫原子之間存在強鍵合作用，這種鍵合作用在極大程度上抑制了合金顆粒在高溫下的燒結(jié)，從而能夠在高溫下形成平均尺寸小于5納米的金屬間化合物催化劑(Science 374, 459–464 (2021))。這些研究結(jié)果也證實了同步輻射XAFS方法是深入剖析核心催化劑的必要手段。

上述優(yōu)秀成績的取得，離不開線站全體成員的辛勤付出，國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、院修購課題等多個項目支持，以及其他線站的幫助。實驗站將繼續(xù)努力，通過與國內(nèi)外用戶的深入合作，不斷推進同步輻射裝置技術(shù)水平和用戶群體科研成果的共同提升，服務(wù)好國家重大需求和科研進步。