將具有催化活性的金屬化合物分散到原子水平來制備單原子催化劑，可zui大限度地提高原子利用率和活性位點間協同效應，近年來研究發現，單原子催化劑在各種催化反應尤其是電催化還原反應中表現出優異的活性，然而在氧氣析出反應（OER）中的催化活性卻表現不佳，Bi/Bi(Sn)Ox的BiL3邊XANES光譜表明了其與Bi箔和Bi2O3的高度相似性，表明Bi2O3和BiOx晶格中的Sn原子將與氧原子形成八面體形式的配位。

X射線自由電子激光不僅能產生無與倫比的高亮度輻射，而且輻射具有完全的橫向相干性，并且是脈沖式的，比較有代表性的FEL光源有美國的LCLS光源，德國的EuroXFEL光源等，同步輻射XAFS對吸收元素的局域結構和化學環境相當敏感，能夠在原子尺度上表征近鄰配位殼層的結構信息（包括配位原子的種類、數目、鍵長、價態以及無序度等），有助于深度剖析電極的氧化還原反應、電荷轉移過程、局域原子幾何結構變化以及無定型中間相等相關信息。

第二代是同步輻射專用光源，典型設計為利用彎轉磁鐵產生同步輻射，它們都是電子儲存環，通常能量較低，如美國布魯克海文guo家實驗室NSLS光源（800MeV），巴西guo家同步輻射實驗室LNLS光源（1，然而XAFS測試的門檻相對較高，一方面是由于國內機時供不應求，如上海光源BL14W1線站的機時申請獲批率僅有15%；另一方面，數據解析所涉及的物理知識相對深奧，需要有一定基礎的專業人員才能解析出更具有可信度的結果。