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将具有催化活性的金属化合物分散到原子水平来制备单原子催化剂，可zui大限度地提高原子利用率和活性位点间协同效应，近年来研究发现，单原子催化剂在各种催化反应尤其是电催化还原反应中表现出优异的活性，然而在氧气析出反应（OER）中的催化活性却表现不佳，Bi/Bi(Sn)Ox的BiL3边XANES光谱表明了其与Bi箔和Bi2O3的高度相似性，表明Bi2O3和BiOx晶格中的Sn原子将与氧原子形成八面体形式的配位。
X射线自由电子激光不仅能产生无与伦比的高亮度辐射，而且辐射具有完全的横向相干性，并且是脉冲式的，比较有代表性的FEL光源有美国的LCLS光源，德国的EuroXFEL光源等，同步辐射XAFS对吸收元素的局域结构和化学环境相当敏感，能够在原子尺度上表征近邻配位壳层的结构信息（包括配位原子的种类、数目、键长、价态以及无序度等），有助于深度剖析电极的氧化还原反应、电荷转移过程、局域原子几何结构变化以及无定型中间相等相关信息。
第二代是同步辐射专用光源，典型设计为利用弯转磁铁产生同步辐射，它们都是电子储存环，通常能量较低，如美国布鲁克海文guo家实验室NSLS光源（800MeV），巴西guo家同步辐射实验室LNLS光源（1，然而XAFS测试的门槛相对较高，一方面是由于国内机时供不应求，如上海光源BL14W1线站的机时申请获批率仅有15%；另一方面，数据解析所涉及的物理知识相对深奥，需要有一定基础的专业人员才能解析出更具有可信度的结果。