In-situ characterization methods and techniques for energy catalysis

       催化作为关键核心技术，长期以来在国民经济的诸多方面，如石油炼制、煤化工、合成化肥、合成纤维、环境保护、汽车尾气处理等发挥了巨大的作用。发达国家国民经济总产值的20%-30%来自于催化过程，现代化学工业85%以上的产品都是在催化剂作用下生产的。据不完全统计，全球至少有 4.2万种原料和化学中间体是通过催化剂直接和间接合成的。催化的概念和催化剂的使用已有了近200年的历史。自上世纪中以来，与能源、环境、农业和人类健康密切相关的化学工业正在经历着一场重大的革新，作为主导和关键技术的催化科学，也面临着一场重大的科学和技术的变革。催化科学目前最主要的挑战是在认识和理解催化基本原理的基础上, 建立催化剂结构与性能的关系。基于同步辐射、自由电子激光等先进光源实验技术的应用对于原位实时动态反应中的催化剂表征和催化反应机理研究具有重大价值，极大地促进了催化科学的发展。

      研究团队重点依托同步辐射和自由电子激光装置发展催化原位表征方法和技术。截至目前，正依托合肥光源能谱实验站搭建同步辐射软X射线SRPES/NEXAFS/FTIR/GC-MS联用催化原位表征平台，与北京光源合作研发同步辐射XAFS/FTIR/SSITKA多元联用催化原位表征系统，依托红外自由电子激光装置研制固气催化表界面反应高时间分辨表征装置，以及各类原位X射线吸收和红外光谱反应池等。2014年起，团队核心成员参与了国家重大科研仪器专项“基于可调谐红外激光的能源化学研究大型实验装置”的研制任务，相继完成了束线总体的安装、调试和优化改造以及光谱实时诊断系统的研制任务，并顺利通过基金委最终验收。