The birth and evolution of solvated electrons in the water

溶剂化电子 放射分析 电子 化学物理 核物理学 物理 辐照
作者
Fabio Novelli,Kaixuan Chen,Adrian Buchmann,Thorsten Ockelmann,Claudius Hoberg,Teresa Head‐Gordon,Martina Havenith
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:120 (8): e2216480120-e2216480120 被引量:36
标识
DOI:10.1073/pnas.2216480120
摘要

The photo-induced radiolysis of water is an elementary reaction in biology and chemistry, forming solvated electrons, OH radicals, and hydronium cations on fast time scales. Here, we use an optical-pump terahertz-probe spectroscopy setup to trigger the photoionization of water molecules with optical laser pulses at ~400 nm and then time-resolve the transient solvent response with broadband terahertz (THz) fields with a ~90 fs time resolution. We observe three distinct spectral responses. The first is a positive broadband mode that can be attributed to an initial diffuse, delocalized electron with a radius of (22 ± 1) Å, which is short lived (<200 fs) because the absorption is blue-shifting outside of the THz range. The second emerging spectroscopic signature with a lifetime of about 150 ps is attributed to an intermolecular mode associated with a mass rearrangement of solvent molecules due to charge separation of radicals and hydronium cations. After 0.2 ps, we observe a long-lasting THz signature with depleted intensity at 110 cm-1 that is well reproduced by ab initio molecular dynamics. We interpret this negative band at 110 cm-1 as the solvent cage characterized by a weakening of the hydrogen bond network in the first and second hydration shells of the cavity occupied by the localized electron.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
李健应助强健的季节采纳,获得10
刚刚
Rec完成签到 ,获得积分10
1秒前
晴枫3648发布了新的文献求助10
1秒前
清竹完成签到,获得积分10
2秒前
迷路的板凳完成签到,获得积分20
2秒前
正太低音炮完成签到,获得积分10
3秒前
白金完成签到,获得积分20
4秒前
andorado完成签到,获得积分10
5秒前
ZYY完成签到,获得积分10
7秒前
蓝天应助淡定的以寒采纳,获得10
8秒前
hhh完成签到,获得积分10
9秒前
氕氘氚完成签到 ,获得积分10
9秒前
眠眸子完成签到,获得积分10
11秒前
SJD完成签到,获得积分0
11秒前
12秒前
一二三四五完成签到,获得积分10
13秒前
dryy完成签到,获得积分10
13秒前
八号仓上半场完成签到,获得积分10
13秒前
347u发布了新的文献求助10
15秒前
obp发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17秒前
大个应助刘2305采纳,获得10
18秒前
王铭轩发布了新的文献求助10
19秒前
打打应助hyw采纳,获得10
19秒前
dujianing完成签到,获得积分10
21秒前
Rui_Rui应助雪山飞龙采纳,获得10
21秒前
zhangpeng完成签到,获得积分10
22秒前
yby发布了新的文献求助10
22秒前
王林完成签到,获得积分10
22秒前
科研通AI6.2应助力劈华山采纳,获得10
23秒前
微笑南烟发布了新的文献求助10
23秒前
呵呵发布了新的文献求助10
24秒前
gxh关闭了gxh文献求助
25秒前
xinbadake完成签到,获得积分10
27秒前
雪下的地完成签到,获得积分10
28秒前
流光完成签到,获得积分10
29秒前
hua完成签到,获得积分10
32秒前
任性子骞完成签到,获得积分10
34秒前
36秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Petrology and Plate Tectonics 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 500
Materials Informatics Molecules, Crystals and Beyond A volume in Acta Materialia Book Series 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7049081
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8714452
关于积分的说明 18451280
捐赠科研通 6565532
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3119503
关于科研通互助平台的介绍 2206855
邀请新用户注册赠送积分活动 2095077