三氧化氢(Hydrogen trioxide，HOOOH)作为最简单的多氧化物之一，长期以来被认为是大气、生物体系及环境反应中的关键中间体。自1880年被首次提出以来，该分子在实验室条件下的形成与表征已历经百余年的探索。由于三氧化氢振动光谱与水分子强吸收带高度重叠且结构热稳定性很低，在复杂环境中难以实现确证，使得其在星际空间与太阳系冰体中的形成一直停留在理论推测阶段。

    华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室、精密光谱科学与技术高等研究院杨涛研究员、美国夏威夷大学Ralf Kaiser教授与Rui Sun教授以及德国波鸿鲁尔大学的Andre Eckhardt博士等联合团队，通过模拟银河宇宙射线产生的次级电子辐照水–氧分子星际冰类似物，利用真空紫外光电离反射式飞行时间质谱、程序升温脱附、同位素标记等实验手段，首次在水–氧分子星际冰类似物中实现了对三氧化氢的无歧义判定。同时，研究团队结合高水平量子化学计算方法，甄别了其单光子电离离子的氧分子离子解离通道以及系间跨越下水分子离子解离通道，有效排除了同分异构体和碎片离子干扰。研究结果不仅拓展了人类对星际氧化剂分子清单的认知，揭示了水–氧分子冰在高能辐射作用下的新型反应网络，而且为未来天文观测三氧化氢提供了新的方向。

三氧化氢分子电离与解离通道

      研究成果以“Formation of hydrogen trioxide (HOOOH) in extraterrestrial ice analogs and its role as an oxidizer in prebiotic chemistry”为题发表在Science Advances上。华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室白西林博士、硕士生李春晓以及夏威夷大学Yuheng Luo博士为论文的共同第一作者，杨涛研究员、Ralf Kaiser教授、Rui Sun教授、Andre Eckhardt博士为论文的共同通讯作者。

    论文原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adw5720