溴仿（CHBr₃）等卤代有机物，是潜藏在大气云滴、水溶胶里的常见污染物，它们的光化学反应，直接关系臭氧层保护和空气质量改善，也是全球环境治理领域亟待攻克的关键课题。这类分子藏着特殊的原子“漫游”现象，而在液相环境体系中，溶剂究竟如何调控反应走向，长期以来缺乏直接实验佐证，机理始终模糊不清。

近日，深圳理工大学合成生物学院教研副教授兰晶岗联合法国SOLEIL同步辐射光源中心研究员孔庆宇等，在Nature Communications上发表研究成果，用前沿技术精准拆解溶剂调控分子超快反应的底层逻辑，为大气污染精准治理、化学反应高效调控带来了突破性进展。

研究团队选取溴仿作为典型研究对象，创新融合飞秒时间分辨X射线溶液散射技术、机器学习分子模拟与理论计算方法，对比剖析甲醇、甲基环己烷两类不同溶剂中的分子反应规律，最终证实：溶剂从来不是分子反应的“旁观者”，而是决定反应路径的“核心调控者”。

在甲醇这类极性溶剂中，溴仿解离出的溴原子倾向于在分子附近“游走”，并积极与溶剂分子发生互动，直接开启降解反应。而在甲基环己烷这种惰性溶剂中，游走的溴原子则更偏向于与母体分子碎片重新结合，形成稳定中间异构体。通俗来讲，换一种溶剂，就能彻底改写污染物分子的反应轨迹和最终产物。

团队还借助AI加速模拟技术，清晰还原飞秒时间尺度下的原子运动轨迹，让原本看不见、摸不着的微观反应过程变得可观测、可解析，既夯实了实验结论的可信度，也填补了液相分子漫游反应领域的理论空白。

时间分辨X射线溶液散射原理图：将CHBr₃溶液注入甲醇或甲基环己烷溶剂中，并通过圆柱形喷嘴喷出，形成一股直径为100微米的圆柱状液体射流。利用波长为267纳米的飞秒激光脉冲对液流进行激发，并采用经过时间延迟的X射线脉冲对激发后的液体体系进行探测

氯溴甲烷在甲醇中的光化学反应动力学

这项成果的落地价值十分突出：

一

能帮科研人员更透彻地摸清卤代污染物在大气、水体中的转化规律，为臭氧层修复、雾霾治理、水体净化等环保工作提供科学依据；

二

能指导研发人员通过精准筛选溶剂，可控调节化学反应的选择性与产物类型，为环保新材料开发、绿色精细化工合成等实用领域筑牢理论根基。

深圳理工大学合成生物学院教研副教授兰晶岗、上海科技大学物质科学与技术学院教授翁祖谦、欧洲X射线自由电子激光装置（European XFEL）研究员Dmitry Khakhulin、法国SOLEIL同步辐射光源中心研究员孔庆宇等为本文的共同通讯作者。该项目得到了European XFEL实验项目、国家自然科学基金资助以及深圳理工大学超算资源的支持。

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