传统的非贵金属析氢反应催化剂受制于过度的氢吸附和不稳定性。为克服这一问题，我们开创了一种高熵单原子（HESA）催化剂，通过将多种过渡金属精确锚定在碳载体上实现。该HESA催化剂在碱性条件下实现了破纪录的HER性能，过电位为44 mV@10 mA cm⁻²（与商业Pt/C催化剂相当），稳定性达300小时，解决了活性-稳定性长期存在的权衡问题。系统表征揭示，低配位金属位点诱导显著的金属-载体电荷再分布。电负性载体从金属中心夺取电子，而π反馈键使金属d带中心下移，优化了中间体氢原子的吉布斯自由能（ΔG_H*）。原子尺度成像进一步证实了均匀的电荷分布和埃级电场响应。至关重要的是，相邻的多金属位点通过协同电子缓冲效应，协同降低了水离解和氢脱附的能垒。这项工作确立了熵驱动的微环境工程作为活性位点和电子结构协同优化的范式，为耐用的非贵金属催化剂开辟了道路。

在这项工作中，我们展示了将平面液体射流样品输送系统集成到使用台式激光诱导等离子体光源的紧凑型软X射线吸收光谱仪中。通过两个圆柱形射流的碰撞形成高速平面液体薄片。这种微米厚的薄片理想地适用于利用氪等离子体发射的透射模式软X射线吸收光谱。通过应用朗伯-比尔定律，对射流的厚度分布进行了详细分析。对水的测量，重点关注氧K边，揭示了在3.8毫米长度上，薄片厚度分布范围从500纳米到1微米。此外，我们还研究了铁盐的水溶液，捕获了从氮K边到铁L边的宽光谱范围内的近边X射线吸收精细结构光谱。对水溶液中铁物种的聚焦分析使我们能够在铁L边定量区分Fe2+和Fe3+的氧化态。我们的结果与在同步加速器上类似条件下获得的测量结果进行了比较。

尽管二维（2D）导电金属有机框架（cMOFs）因其固有的导电性和氧化还原活性在能源应用中具有吸引力，但缓解长程微孔通道内受限的传质仍然是一个重大挑战。在此，我们提出了一种串联组装和刻蚀化学方法，通过双功能调节剂将垂直排列的介孔引入cMOFs的微孔中。同步辐射光谱和形貌分析表明，精细的氨调节剂首先在cMOF低聚物的初始自组装过程中与Zn2+配位形成缺陷，随后通过原位刻蚀引发介孔cMOFs的形成。原位光谱和理论模拟进一步揭示，这种独特的垂直介孔结构将微孔通道缩短了两个数量级，并缓解了微孔内固有的离子堆积，导致Na+传输速度提高五倍，在250 C下具有显著的倍率性能，钠存储寿命超过50,000次循环。我们的方案为在微孔cMOFs中引入介孔开辟了新途径，适用于先进能源应用及其他领域。