為慶祝上海同步輻射光源建成5周年，國(guó)際期刊Advanced Materials邀請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室和信息與功能材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員劉志、劉嘯嵩與美國(guó)勞倫斯-伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研究員楊萬里共同撰寫的題為Recent Progress on Synchrotron-Based In Situ Soft X-ray Spectroscopy for Energy Materials的綜述文章（X. S. Liu, W. L. Yang, Z. Liu, Adv. Mater. 2014, DOI: 10.1002/adma.201304676）。  

　　能源材料的物理化學(xué)性質(zhì)從根本上決定了材料和器件的性能。軟X射線譜學(xué)是研究材料組份、電子結(jié)構(gòu)等基本性質(zhì)最有效、最直接的實(shí)驗(yàn)表征方法之一。比如PES、XAS、XES 和RIXS 等譜學(xué)方法可以分別對(duì)材料的芯能級(jí)、價(jià)帶、未占據(jù)態(tài)等不同的電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行針對(duì)性測(cè)量。但是，傳統(tǒng)的軟X射線譜學(xué)只能應(yīng)用于高真空或超高真空下，從而限制了它們?cè)诜治鰧?shí)際工作環(huán)境下材料器件性能的應(yīng)用。隨著先進(jìn)同步輻射技術(shù)的普及和發(fā)展，高亮度、廣譜、高單色性的同步輻射光源已成為研究材料電子結(jié)構(gòu)的最重要的支撐平臺(tái)之一，而其中一個(gè)重要的學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)是發(fā)展原位測(cè)量手段，將軟X射線譜學(xué)方法拓展到近常壓環(huán)境下，準(zhǔn)確捕獲能源環(huán)境材料在工作狀態(tài)下的本征電子結(jié)構(gòu)，獲取材料性質(zhì)-器件性能之間的相互關(guān)系。 

　　軟X射線光譜技術(shù)，即為利用能量范圍200-2000 eV內(nèi)的譜學(xué)研究領(lǐng)域。這一能量范圍涵蓋了地殼富含元素：碳（280 eV）、氮（400 eV）、氧（530 eV）的K吸收邊；硅（100 eV）、磷（130eV）、硫（160 eV）、鉀（290 eV）和所有3d 過渡金屬的L吸收邊；同時(shí)也可以用來測(cè)量稀土元素如鑭系元素的M吸收邊。這些元素及其化合物是傳統(tǒng)的半導(dǎo)體太陽能電池、有機(jī)光伏材料、燃料電池、鋰離子電池材料的主要組成成分。它們?cè)谛滦凸虘B(tài)高分子電解質(zhì)材料、催化反應(yīng)材料、核能材料也有許多重要的應(yīng)用。因此原位軟X射線譜學(xué)技術(shù)的發(fā)展正在能源環(huán)境相關(guān)材料的研究起到越來越重要的作用。由上海微系統(tǒng)所牽頭承擔(dān)的國(guó)家基金委重大科研儀器設(shè)備研制專項(xiàng)“基于上海同步輻射光源的能源環(huán)境新材料原位電子結(jié)構(gòu)綜合研究平臺(tái)“項(xiàng)目就是在上海光源建設(shè)先進(jìn)的原位軟X射線譜學(xué)線站，從而填補(bǔ)我國(guó)在此領(lǐng)域的空白，提高我國(guó)在能源材料研究方向的科研實(shí)力。 

　　該綜述文章詳細(xì)闡述了同步輻射軟X射線譜學(xué)原位測(cè)量的工作原理和主要實(shí)驗(yàn)手段，并對(duì)近年在該領(lǐng)域的一些相關(guān)研究工作進(jìn)行歸納總結(jié)。最后，對(duì)該技術(shù)目前面臨的挑戰(zhàn)及未來的研究方向進(jìn)行了相關(guān)探討和展望。