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水/固界面在自然界中无处不在,而氢键是水/固界面最为重要的基本相互作用。在单分子尺度上表征水/固界面的氢键结构与动力学过程对深入理解光合作用、光催化分解水、核量子效应等具有重要的意义,成为物理化学与生命科学中广为关注的科学问题之一1–3。二氧化钛(TiO2)是研究金属氧化物光催化分解水制氢气的模型体系4–6。