［本站讯］近日，山东大学化学与化工学院步宇翔教授课题组在前期工作的基础上（Solvation and Evolution Dynamics of an Excess Electron in Supercritical CO2, Phys. Rev. Lett. 2012,108,207601），有关弱束缚电子研究又取得了重要新进展，相关成果以“Excess Dielectron in an Ionic Liquid as a Dynamic Bipolaron”为题发表在近期出版的物理学国际权威学术期刊《Phys. Rev. Lett.》（2013,110,107602）上。
　　在此项工作中，该课题组首次报道了离子液中“溶剂化双电子”结构、状态及其演化规律，发现了双电子在此类流体介质中无论单重态还是三重态的新颖的双极化子特征，以及两电子的非协同的、定域-离域互换式的特殊时间演化动力学，从而在稳态分子动力学水平上给出了双电子间耦合相关的含时动力学统计信息。另外还论证了两电子间非共线自旋耦合的可能性以及此类液体可能展现的磁性特征。
　　电子基本运动规律的描述一直是化学、物理等诸多学科领域的重大而又基本的科学问题。实际上，电子可简单定性分为“强束缚态电子”和“弱束缚态电子”。前者主要包括核实电子、价态电子以及低激发态电子，是形成分子骨架或各种分子结构的重要组成部分；后者则是光激、辐射、甚至溶剂化等造成的存在于溶剂分子环境中的次生电子、游离电子或过剩电子，通常表现为“干电子”、“预溶剂化电子”或“溶剂化电子”，是一类新型的量子“粒子”或电子“物质”。目前已发现此类弱束缚电子广泛存在于生命、材料、能源、大气环境等众多领域，对分子、分子簇、聚集体乃至材料的性质能产生较大影响，甚至能使它们表现出很多独特的性质，展现出诸多潜在的重要应用前景。此类弱束缚电子的主要特点就是受分子骨架的束缚作用较弱，易于电离或游离；或属于多个分子，具有灵活的流动性、较大的离域性及超快的区域转化动力学。其微观Hamiltonian算符不再或不严格遵守厄米属性。毫无疑问，这些电子运动的变异性使得其状态-性质表征及含时演化动力学描述变得比较困难，目前业已成为该领域的前沿热点、难点课题。