Direct tracking of ultrafast proton transfer in water dimers
Rattachement africain : ch, de, cz. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
Upon ionization, water forms a highly acidic radical cation H 2 O +· that undergoes ultrafast proton transfer (PT)—a pivotal step in water radiation chemistry, initiating the production of reactive H 3 O + , OH ⋅ radicals, and a (hydrated) electron. Until recently, the time scales, mechanisms, and state-dependent reactivity of ultrafast PT could not be directly traced. Here, we investigate PT in water dimers using time-resolved ion coincidence spectroscopy applying a free-electron laser. An extreme ultraviolet (XUV) pump photon initiates PT, and only dimers that have undergone PT at the instance of the ionizing XUV probe photon result in distinct H 3 O + + OH + pairs. By tracking the delay-dependent yield and kinetic energy release of these ion pairs, we measure a PT time of (55 ± 20) femtoseconds and image the geometrical rearrangement of the dimer cations during and after PT. Our direct measurement shows good agreement with nonadiabatic dynamics simulations for the initial PT and allows us to benchmark nonadiabatic theory.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Direct tracking of ultrafast proton transfer in water dimers
- Date Crossref
- 14/07/2023
- Éditeur
- American Association for the Advancement of Science (AAAS)
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Où se fait cette recherche
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Paul Scherrer Institute pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Max Planck Institute for Nuclear Physics pays non établi dans la noticeOrganisation à but non lucratif
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University of Chemistry and Technology Department of Physical Chemistry pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Paul Scherrer Institute, Max Planck Institute for Nuclear Physics et Department of Physical Chemistry — University of Chemistry and Technology, avec 1 autre affiliation.
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