easyXAFS全国十余套密集落户，多地用户发表AM系列突破性成果！
发布日期：2025-06-10
近日，国内同步辐射技术领域迎来重要进展：十余套easyXAFS台式X射线吸收精细结构谱仪在全国多个知名高校及研究所成功安装并投入使用。这一里程碑式的发展标志着我国在X射线吸收精细结构谱（XAFS）技术应用方面迈入新阶段，为材料科学、催化化学、能源研究等领域提供了坚实的技术支持。
辐射全国 实现技术重大突破
easyXAFS突破了传统同步辐射光源的限制，可在常规实验室环境中实现X射线吸收精细结构测量，为科研人员带来了极大的便利。其超高的灵敏度和优质的光源，为元素测定、价态和配位结构分析等研究提供了可靠的数据支持。设备可实现25 keV的高能元素测试，还可配备荧光模式，实现对块状材料的XAFS表征。近期，easyXAFS密集安装，已成功落户复旦大学、上海交通大学、浙江大学（第三套）、福州大学(第二套)、太原理工大学、郑州大学、大连化学物理研究所、国家地质中心、龙子湖新能源实验室、河南师范大学、吉林大学、同济大学（排名不分先后）。特别值得一提的是，国家地质中心配备了easyXAFS公司在国内安装的首套荧光模式的XAFS，填补了台式XAFS在块状样品及薄膜样品测试领域的部分技术空白。
easyXAFS台式X射线吸收精细结构谱仪现场安装图片
easyXAFS凭借其操作简便、数据精准、分析高效等优势，正快速成为国内科研人员开展材料表征的优选工具。每套设备均由具有同步辐射技术背景的博士工程师团队提供专业培训和技术支持，确保用户能够快速掌握设备操作和数据分析技能，获得高质量的数据。
科研成果丰硕，高水平论文频出
在easyXAFS的技术支持下，国内科研团队已在多个前沿领域取得突破性进展，相关成果相继发表在J. Am. Chem. Soc., Nat. Commun., Angew., Energy & Environmental Science, Adv. Mater.等知名学术期刊上，充分彰显了easyXAFS在科研创新中的关键作用。
1. 金属氮化物催化氨合成
金属氮化物因其自旋 - 晶格 - 电荷的相互作用，在催化、电子和能量转换领域展现出巨大潜力。然而，对这些氮化物中自旋极化的调控仍是多电子电催化过程的挑战。本研究通过将无自旋的 4d 轨道金属钼（Mo）引入高自旋极化的 Co₄N 晶格中，构建了低自旋极化的 Co₃Mo₃N 固溶体。这种创新结构显著提升了电催化硝酸盐还原合成氨（NO₃RR）的性能，使其成为目前同类反应中的最佳催化剂之一。作者利用easyXAFS分析了Co₃Mo₃N 和 Co₄N 材料中的 Co-Co 和 Co-Mo 键。EXAFS 拟合显示，Co₃Mo₃N 中存在 Co-Mo 键（2.60 Å）和 Co-Co 键（2.20 Å），而 Co₄N 以 Co-Co 键为主，证实 Mo 成功引入晶格形成固溶体。小波变换（WT）分析进一步揭示 Co₃Mo₃N 的配位结构更复杂，与 Mo 的 4d 轨道杂化相关。
参考文献：Harnessing Spin-Lattice Interplay in Metal Nitrides for Efficient Ammonia Electrosynthesis, Adv. Mater. 2025, 2504505
2. 电解水：多重杂化策略提升双金属电催化性能
水电解制氢过程中，阳极析氧反应（OER）的缓慢动力学是实现高效能转化的瓶颈。针对这一挑战，科研团队提出了一种创新的“多重杂化策略”，通过引入B和V异源元素调控Fe-Ni双金属磷化物（VB-FeNiP）的能带结构与界面电荷转移，从而显著提升催化性能。
借助 easyXAFS 对VB-FeNiP催化剂进行 Ni K边XANES与EXAFS 测量，发现相较于Ni箔和商业NiB，VB-FeNiP中Ni的吸收边发生蓝移，表明Ni位点的电子密度降低。EXAFS分析进一步揭示，VB-FeNiP中Ni-B键的配位峰较商业NiB具有更长的键长（由1.53 Å延长至1.63 Å），同时在2.57 Å处观察到显著的Ni-M（金属）配位峰，这验证了B、V双掺杂引起的晶格畸变与局部结构重构。
这些精准的原子尺度结构表征结果为理解“多重杂化”对能带调控及OER性能提升的作用机制提供了有力证据。最终，该催化剂在1.0 M KOH中实现了100 mA cm⁻²下仅需175 mV的超低过电位，Tafel斜率仅57.6 mV dec⁻¹，并展现出优异的长期稳定性。
本研究不仅提出了基于p-d、s-sp与d-d杂化协同效应的高效催化剂设计方案，更充分展示了 easyXAFS 在探索催化剂原子尺度结构与反应性能关系中的关键作用，为开发高效OER电催化剂提供了新思路。
参考：Multihybridization for Enhancing Fe‐Ni Bimetal Electrocatalyst in Water Oxidation. Advanced Energy Materials, 2025, 15(13): 2403464
3. 低铱含量 PEM 水电解催化剂
质子交换膜水电解（PEMWE）是绿色制氢的前沿技术，但其大规模应用受限于铱（Ir）的稀缺性。本研究开发了一种通过火焰喷雾热解（FSP）一步法合成的 Ir_ySn₀.₉(₁₋ᵧ) Sb₀.₁(₁₋ᵧ) Oₓ固溶体催化剂，在阳极涂层中仅含 0.2 mg cm⁻² 的 Ir，显著低于传统商业体系（10 倍）。作者利用easyXAFS分析了IrySn₀.₉(₁₋ᵧ) Sb₀.₁(₁₋ᵧ) Oₓ中的 Ir 元素氧化态。Ir L₃-edge XANES 谱图显示，37-ISS 和 51-ISS 的白峰强度与标准样品对比，确定平均氧化态分别为 3.9 和 3.6，表明 Ir 以高价态（Ir⁴⁺为主）存在，且 51-ISS 含有更多还原相。结合 XPS 数据，证实氧空位和电子结构调控对催化活性的影响。
参考文献：Rapid Scalable One-step Production of Catalysts for Low-Iridium Content Proton Exchange Membrane Water Electrolyzers，Adv. Energy Mater. 2024, 2401659
样机体验：
为了更好的为国内科研工作者提供专业技术支持和服务，Quantum Design中国北京样机实验室开放easyXAFS台式X射线吸收精细结构谱仪样机体验活动，我们将为您提供样品测试、样机参观等机会，期待与您的合作！ 欢迎您通过电话：010-85120277/78、邮箱：info@qd-china.com或扫描下方二维码联系我们。
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