光催化作为一种将太阳能转化为化学能的绿色技术^[1]，在能源和环境领域有着重要应用前景。其以环保性、高效性、灵活性和可持续性等多重优势受到人们越来越多的关注。在光催化过程中，对光催化剂的电子结构转变、光生电荷的分离与迁移、光催化反应机理等研究仍面临诸多挑战，深入理解上述过程对于合理设计光催化剂结构，增强光催化材料的稳定性与活性，提高太阳能利用率都具有重要意义。通常，光催化实验中反应体系在外界光辐照下，当光能大于或等于材料禁带宽带时，价带上的电子被激发到导带上，形成光生电子，同时在价带上留下具有较强氧化性的空穴。产生的电子、空穴在电场或扩散作用下分别迁移至材料表面并与表面吸附物质发生氧化还原反应^[2]。随着光辐照诱导电子的持续激发和迁移，原子中处于激发态的电子密度发生了变化，从而引起内层轨道电子结构发生改变。因此，在实际或接近实际反应条件下进行光催化剂的原位表征就极为重要。原位光辐照X射线光电子能谱技术作为一种先进的表面分析工具，能够在光照条件下实时监测光催化剂表面的化学状态变化，为深入研究光催化机理和优化材料性能提供了重要信息。

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