离子化水中质子转移与水离子形成

通过在 (H$_2$O)$_2 上进行时分解析破坏性探测，我们阐明了水中离子化反应的能量再分配动力学如何决定后续反应。通过动能分辨离子成像，我们揭示了 (H$_2$O)$_2^+$基态中的动力学行为：在低能（约0.05 eV）条件下，出现约19 fs 的 ultrafast 质子转移，随后在约360 fs 内发生 H$_3$O$^+$+OH 碎裂。在更高能量下，质子转移受阻（约60 fs），而随后的碎裂变得更快（约210 fs），最终演化为耦合动力学（>0.15 eV，约100 fs）。此外，我们观察到 (H$_2$O)$_2^+$ 通过类似 Zundel 结构的稳定过程。本研究揭示了离子-自由基在氢键网络中形成如何塑造水动力学中的反应性。