12月3日，应先进环境装备与污染防治技术全国重点实验室、大气污染控制创新团队邀请，德国杜伊斯堡-埃森大学仝钰进研究员来我所交流，并作题为《用振动和频光谱探测电化学界面的见解和挑战》的学术报告。

电化学过程广泛应用于能源转化、环境治理等关键领域，然而电极界面结构复杂、反应过程瞬态多变，长期制约着其核心机理的深入解析。在报告中，仝钰进研究员系统介绍了振动和频光谱（Sum Frequency Generation, SFG）这一先进表面分析技术——通过红外光与可见光的双光子耦合激发产生反斯托克斯散射，该技术兼具超强界面选择性与皮秒-飞秒量级的超快时间分辨能力，能够精准捕捉界面物种的结构特征与动态演化，有效弥补了传统电化学表征方法的局限。

以此为切入点，仝钰进研究员重点分享了其在此方向的几项工作：（1）在Au表面水分子吸附研究中，成功捕获Au表面水分子的SFG信号，并利用H2O与D2O信号峰的频率偏移特征，证实信号来源于表面吸附水，结合理论计算明确了水分子吸附构型；（2）针对硫酸阴离子在Pt电极表面的吸附争议，通过H/D替代实验发现SFG信号无显著变化，直接证实吸附物种为SO42-，为该经典电化学问题提供了全新实验依据；（3）揭示了高氯酸根离子在气-水界面的特殊行为。传统观点认为这类对称离子在溶液中呈自由均匀分布，而仝老师团队发现其在气-水界面会发生显著极化，这一现象被SFG光谱精准捕获。研究证实，极化源于界面水分子排列的方向性带来的固有不对称性，而非酸碱变化或离子配对作用，打破了对对称离子界面行为的传统认知。

此外，仝老师也详细阐释了光激发下电极瞬态电子的超快动力学过程，区分并阐明了界面附近非局域电子态（delocalized state）与溶剂化电子态（solvated state）的形成及演化机制，介绍利用飞秒激光脉冲捕获极短时间尺度内界面电子动力学的技术方法，相关研究对构建电极-溶液界面电子转移动力学理论具有重要意义。

最后，仝老师与参会师生围绕“SFG技术的表面选择性实现”、“固-液界面液相厚度控制”及“硫酸根在Pt电极上的吸附细节”等问题展开深入探讨。不仅深化了师生们对SFG前沿技术的理解，更明晰了其在电催化领域的应用价值，为相关研究提供了新思路与新视角。

（文：大气污染控制创新团队；图：大气污染控制创新团队）