综述：超快短波长光谱技术：解锁液相分子动力学的奥秘

为探究液相分子间相互作用，研究人员开展超快 X 射线光谱技术研究，揭示多项动力学成果，意义重大。

　　超快 X 射线光谱（Ultrafast X-ray spectroscopy）能以前所未有的时间分辨率、元素特异性和位点选择性来探究分子动力学。这些独特的特性使其非常适合研究液相中分子物种的分子内和分子间相互作用。本综述总结了多项实验突破，例如飞秒和阿秒时间尺度上的水分解（water photolysis）和质子转移（proton transfer）、溶剂化电子（solvated electrons）的动力学、金属配合物中的电荷转移（charge-transfer）过程、血红蛋白中的多尺度动力学、益生元系统中的质子转移动力学，以及液相极紫外高次谐波光谱（liquid-phase extreme-ultraviolet high-harmonic spectroscopy）。超快液相光谱技术的一项重要进展是高亮度超快短波长光源的出现，这使得人们能够探测水窗（water window，200 eV 至 550 eV），进而研究有机和生物化学中关键元素（C、N 和 O）的 K 边。本综述不仅展示了超快短波长光谱在液相研究中独特能力的实验实例，还突出了该领域已应用的广泛光谱方法。