近常压X射线光电子能谱研究固-气和固-液界面

刘崇静; 夏雨健; 张鹏军; 魏世强; 曹登丰; 圣蓓蓓; 褚勇衡; 陈双明; 宋礼; 刘啸嵩

doi:CNKI:SUN:WLHX.0.2025-02-002

物理化学学报 ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (02) : 20 -37. DOI: CNKI:SUN:WLHX.0.2025-02-002

近常压X射线光电子能谱研究固-气和固-液界面

刘崇静, 夏雨健, 张鹏军, 魏世强, 曹登丰, 圣蓓蓓, 褚勇衡, 陈双明, 宋礼, 刘啸嵩

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摘要

材料表面是能量储存和转化反应发生的直接场所，因此，真实反应条件下材料的表面化学和结构在理解反应机理方面起着关键作用。X射线光电子能谱是一种表面敏感技术，已经成为研究材料表面复杂成分和电子结构的主要工具之一。传统的X射线光电子能谱受限于真空条件，这限制了对原位条件下固-气和固-液界面的研究。但随着真空差分技术和静电透镜系统的引入，X射线光电子能谱不再局限于超高真空条件。结合同步辐射光源的优势，近常压X射线光电子能谱(NAP-XPS)展现出更先进的特点。在近年来，NAP-XPS迅速成为研究各种固-气和固-液界面的重要工具。通过NAP-XPS和一些先进的光谱学和显微镜技术，研究人员可以获得原子尺度的界面信息，这使得他们能够更深入地了解这些界面的性质。本文对近年来代表性的NAP-XPS研究进展进行了简要回顾，以阐明其在固-气和固-液界面研究领域中引发的新认识。最后，文章还讨论了关于NAP-XPS技术的挑战和前景，希望可以激发新的研究思路。