10月19日消息，arXiv于当日收到论文《Ultrafast Proton-Induced Collective Dynamics Regulated by Water-Mediated Hydrogen-Bond Networks in Liquids》（液体中水介导氢键网络调控的质子诱导超快集体动力学），由Xiaokun Liu、Bozhu Chen、Yizhu Zhang等11位作者合作完成。

液体中的光诱导质子动力学将分子反应与非平衡电荷输运耦合在一起，但烷基C-H位点作为质子源的作用此前知之甚少。研究团队结合光泵浦-太赫兹探测光谱与实时含时密度泛函理论（TDDFT）模拟，研究了液体乙醇与无羟基的乙酸乙酯在强场电离后的超快质子动力学。同位素取代与对照实验支持将烷基C-H基团认定为质子来源：释放的质子在数百飞秒时间尺度上诱导准自由电子的局域化，并在太赫兹吸收中表现为特征性的V形瞬态。

在乙醇-水混合物中，痕量水增强了氢键网络的连通性，促进质子向乙醇O-H位点转移，从而抑制该瞬态吸收凹陷。这些发现确认了光激活C-H位点作为液体质子源的角色，揭示了氢键网络如何调控随后的质子与电子动力学，把局域化学键断裂与周围液体的超快电荷响应联系起来。该工作对理解辐射化学、液相光催化与质子导体中的电荷转移机制具有基础意义。 （来源：arXiv）