文章标题:生物质及其衍生平台化合物电催化先进表征技术研究进展
文章作者:韩承俊, 熊龙龙, 王道瑞, 张浩楠, 杨英*
关 键 字:生物质; 平台化合物; 电催化转化; 原位表征; X射线吸收光谱; 拉曼光谱; 理论计算
文章摘要:随着生物质资源高效转化需求日益增长,生物质及其衍生平台化合物电催化转化技术成为助力碳中和目标实现的一项关键支撑技术。本文系统综述了该领域先进表征技术的最新研究进展,重点探讨了原位、非原位表征技术和理论计算在反应机理解析、催化剂设计及过程优化中的协同作用。通过典型案例分析,认为原位技术如X射线吸收光谱、拉曼光谱和傅里叶变换红外光谱在动态追踪催化剂价态演变、中间体吸附行为及反应路径调控中的独特优势。同时,结合X射线光电子能谱、透射电镜等非原位技术,阐明了催化剂的结构-性能关系。研究进一步提出多模态表征联用策略,并强调理论计算(如密度泛函理论)与实验数据的深度融合对揭示动态界面过程的重要性。尽管当前技术已在模型反应中取得突破,但复杂生物质体系的动态过程解析仍面临时空分辨率不足、信号干扰等挑战。未来需发展高通量原位表征平台、人工智能辅助分析方法及跨学科数据共享机制,推动生物质电催化研究从“经验试错”向“理性设计”跨越。