近期，我校结构成分与物性测量平台设备“原位共焦显微拉曼光谱仪”发挥其技术优势，借助独特的设计在电催化与能源转化研究领域发挥了关键技术支撑作用，支撑王建军教授团队在析氧反应（OER）、晶格氧活化反应机理等前沿方向取得系列突破性进展。

进展一

在非贵金属候选材料中，铁镍基羟基氧化物（Fe-NiOOH）因其可调的电子结构、铁镍协同效应以及良好的氧吸附/脱附动力学，已成为领先的析氧反应催化剂。然而，氧化条件下铁的浸出以及缓慢的氧空位补充这些不利因素阻碍了其工业应用的进程，因此开发高效的晶格氧再生策略对于提升基于LOM的电催化剂用于催化电解水至关重要。该工作创新性提出Zn选择性浸出诱导的Fe–Ni协同调控策略，构建具有“羟基溢流”功能的活性结构，实现高效稳定的析氧反应。原位拉曼光谱在该工作中实时监测催化反应体系，捕捉到关键物种NiOOH的特征振动峰（Eg / A1g），确认催化过程中的活性相是γ-NiOOH以及其重构过程，揭示随电位变化Ni高价态（Ni4+）的生成过程，助力实现活性相动态识别与反应路径判定，有力支撑了论文的创新型结论。

进展二

工业电合成面临的根本瓶颈在于：在高电流密度条件下，反应活性与选择性之间存在不可避免的权衡关系，副反应往往占主导地位，从而削弱目标界面反应过程。针对这一挑战，本研究提出了一种仿生界面解耦策略，引入六甲基磷酰三胺（HMPA）实现腈类电合成体系的精准调控。在该工作中，原位共焦显微拉曼光谱仪实现了对反应界面的原位实时监测，捕捉NiCoOOH活性相形成过程以及过氧中间体的信号变化，实现对反应体系“活性相生成-电子结构调控-反应路径转变”的原位跟踪，为选择性电合成提供直接谱学证据。

原位电化学显微拉曼光谱技术是解析催化反应机理的关键手段，能够实时监测反应界面催化剂的物相演变与中间体动态。然而，在析氧反应（OER）等伴随气体析出的体系中，电极表面产生的气泡会严重干扰激光的垂直入射与聚焦，导致信号采集失败。为解决这一技术瓶颈，结构成分与物性测量平台技术人员创新性地设计并搭建了水平激光入射的原位反应装置，使激光从水平方向聚焦于催化反应界面，有效规避了上升气泡对光路的遮挡与干扰。此项技术改进成功获得了催化反应界面的关键原位拉曼信号，为揭示“羟基溢出”机制与Zn空位作用等创新理论提供了直接、可靠的实验证据支撑。

设备存放地：山东大学中心校区结构成分与物性测量平台生命北楼235房间

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