近日，我院与香港城市大学等单位合作，在国际知名期刊Chemical Society Reviews上发表题为“Progress and challenges in structural, in situ and operando characterization of single-atom catalysts by X-ray based synchrotron radiation techniques”的综述文章，我校为通讯单位，杨鸿斌教授为通讯作者，我院指导的研究生刘宇航为第一作者。

研究主要讨论了使用X射线同步辐射技术对单原子催化剂（SACs）进行结构、原位和原位表征的进展和挑战，系统地总结了同步辐射技术在SACs表征方面的研究进展，以及同步辐射技术在SACs领域的原位/操作条件下的应用。

文章概括了X射线吸收光谱（XAS）、X射线发射光谱（XES）、共振X射线发射光谱（RIXS）和共振X射线发射光谱（RXES）等技术在测量价电子和跟踪催化剂表面反应方面的重要作用。还强调了XAS和XES的精细光谱特征与SACs的几何和电子结构信息之间的关联。然而，SAC研究中这些表征技术的应用仍面临许多挑战，特别是在准备只具有单一配位环境的SACs方面。此外，研究还讨论了光谱计算和密度泛函理论（DFT）建模方法在SACs的定量光谱分析中的应用，以及机器学习方法在实时数据分析和催化活性改进方面的潜力。最后，文章指出了未来发展高分辨率光谱实验平台、可靠的光谱建模技术和深度机器学习方法的重要性，以推动高精度、微观尺度的光谱表征技术和光谱分析方法的发展。