氨是基本有机化工的主要原料之一。农业、工业、军事等领域始终与氨有着密切的联系，并且随着科学技术的发展，人类对于氨的需要量日益增长，这促使了近30年来，合成氨工业的迅速发展。
但如果从技术本身来切入，那么甚至可以追溯到1918年哈伯法的诞生。哈伯法是一种高效的制氨方法，简单来说就是在高温、高压和催化剂(20~50MPa的高压和500℃的高温，催化剂为铁)作用下，促使氮与氢合成为氨。这种方法的出现不但解决了工业化生产氨的难题，更促使了氨生产研究的深入。哈伯( Fritz Haber)本人也因此获得了1918年的诺贝尔化学奖。随后的百年来，尽管工业技术在不断发展，但是合成氨的基本技术却固定了下来。
但是人类对于合成氨技术的应用并不能代表对于其的了解，甚至氨生产催化反应机理直至今天仍未被探明。而这很大程度上是技术缺失带来的结果。在真实的氨生产条件下，科学家还无法通过表面敏感方法对催化剂表面特性进行实验研究。在足够高的压力和温度下具有表面敏感性的实验技术尚未实现。也正因如此，数十年来，无数科学家都在尝试验证关于铁催化剂的状态是金属的还是氮化物的不同假设，以及探究对反应机理重要的中间物种的性质。
而就在最近，瑞典斯德哥尔摩大学研究人员通过新仪器，在这方面收获了新突破，研究了氮和氢生成氨时铁和钚催化剂的表面特性。据悉，研究人员首先建造了一台能够研究高压下的催化剂表面特性的光电子能谱仪，之后用能谱仪观察到当氨生产催化反应直接发生时的情况，并检测了反应中间体。
光电子能谱是利用爱因斯坦的光电效应定律进行表面分析的技术，具有高灵敏度、高分辨率、非破坏性的优点，但是实际使用中要解决分析深度以及样品状态的影响。换言之这种新型光电子能谱的诞生，实际上标志着检测技术的进一步发展，能够为新型材料的研究，尤其是氨的新型催化剂材料带去促进意义，并且也有利于推进化工产业研究的加速，为化工行业绿色转型提供重要帮助。
