Ultrafast dynamics of liquid poly(ethylene glycol)s and crown ethers studied by femtosecond Raman-induced Kerr effect spectroscopy

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 109, Issue 15, 2005, Pages 7053-7062

  Shirota, Hideaki ^a,b  

^a UNIVERSITY OF TOKYO   (Japan)

^b RUTGERS UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BROWNIAN OSCILLATIONS; DECONVOLUTION; INTERMOLECULAR DYNAMICS; MOLECULAR CONFORMATIONS;

LASER PULSES; OPTICAL KERR EFFECT; OSCILLATORS (ELECTRONIC); POLYETHYLENE GLYCOLS; RAMAN SPECTROSCOPY; ULTRAFAST PHENOMENA;

CROWN ETHERS;

EID: 18244388198     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp044125s     Document Type: Article

References (112)

1. Flory, P. J. Principles of Polymer Chemistry; Cornell University Press: Ithaca, 1953.
2. de Gennes, P. D. Scaling Concepts in Polymer Physics; Cornell University Press: Ithaca, 1979.
3. Doi, M.; Edwards, S. F. The Theory of Polymer Dynamics; Oxford University Press: Oxford, 1986.
4. Matsuoka, S. Relaxation Phenomena in Polymers; Carl Hanser Verlag: Munich, 1992.
5. Strobl, G. R. The Physics of Polymers, 2nd ed.; Springen Berlin, 1997.
6. McMorrow, D.; Lotshaw, W. T.; Kenney-Wallace, G. A. IEEE J. Quantum Electron. 1988, 24, 443.
7. Lotshaw, W. T.; McMorrow, D.; Thantu, N.; Melinger, J. S.; Kitchenham, R. J. Raman Spectrosc. 1995, 26, 571.
8. Lotshaw, W. T.; McMorrow, D.; Kalpouzos, C.; Kenney-Wallace, G. A. Chem. Phys. Lett. 1987, 136, 323.
9. Kalpouzos, C.; Lotshaw, W. T.; McMorrow, D.; Kenney-Wallace, G. A. J. Phys. Chem. 1987, 91, 2028.
10. Kalpouzos, C.; McMorrow, D.; Lotshaw, W. T.; Kenney-Wallace, G. A. Chem. Phys. Lett. 1988, 150, 138.
11. Kalpouzos, C.; McMorrow, D.; Lotshaw, W. T.; Kenney-Wallace, G. A. Chem. Phys. Lett. 1989, 155, 240.
12. McMorrow, D.; Lotshaw, W. T. Chem. Phys. Lett. 1990, 174, 85.
13. McMorrow, D.; Lotshaw, W. T. J. Phys. Chem. 1991, 95, 10395.
14. McMorrow, D.; Lotshaw, W. T. Chem. Phys. Lett. 1991, 178, 69.
15. Hattori, T.; Kobayashi, T. J. Chem. Phys. 1991, 94, 7289.
16. Wynne, K.; Galli, C.; Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. Lett. 1992, 193, 17.
17. Cho, M.; Du, M.; Scherer, N. F.; Fleming, G. R.; Mukamel, S. J. Chem. Phys. 1993, 99, 2410.
18. Chang, Y. J.; Castner, E. W., Jr. J. Chem. Phys. 1993, 99, 7289.
19. Chang, Y. J.; Castner, E. W., Jr. J. Chem. Phys. 1993, 99, 113.
20. Eesley, G. L.; Levenson, M. D.; Tolles, W. M. IEEE J. Quantum Electron. 1978, QE-14, 45.
21. Levenson, M. D.; Eesley, G. L. Appl. Phys. 1978, 19, 1.
22. Kinoshita, S.; Kai, Y.; Ariyoshi, T.; Shimada, Y. Int. J. Mod. Phys. B 1996, 10, 1229.
23. Castner, E. W., Jr.; Maroncelli, M. J. Mol. Liq. 1998, 77, 1.
24. Smith, N. A.; Meech, S. R. Int. Rev. Phys. Chem. 2002, 21, 75.
25. Loughnane, B. J.; Farrer, R. A.; Scodinu, A.; Reilly, T.; Fourkas, J. T. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 5421.
26. Farrer, R. A.; Fourkas, J. T. Acc. Chem. Res. 2003, 36, 605.
27. Loughnane, B. J.; Fourkas, J. T. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 10288.
28. Loughnane, B. J.; Farrer, R. A.; Fourkas, J. T. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 5409.
29. Loughnane, B. J.; Farrer, R. A.; Scodinu, A.; Fourkas, J. T. J. Chem. Phys. 1999, 111, 5116.
30. Loughnane, B. J.; Scodinu, A.; Fourkas, J. T. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 6061.
31. Loughnane, B. J.; Scodinu, A.; Fourkas, J. T. Chem. Phys. 2000, 253, 323.
32. Scodinu, A.; Fourkas, J. T. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 10292.
33. Scodinu, A.; Farrer, R. A.; Fourkas, J. T. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 12863.
34. Hunt, N. T.; Jaye, A. A.; Meech, S. R. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 3405.
35. Hunt, N. T.; Jaye, A. A.; Hellman, A.; Meech, S. R. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 100.
36. Jaye, A. A.; Hunt, N. T.; Meech, S. R. Langmuir 2005, 21, 1238.
37. Stankus, J. J.; Torre, R.; Marshall, C. D.; Greenfield, S. R.; Sengupta, A.; Tokmakoff, A.; Fayer, M. D. Chem. Phys. Lett. 1992, 194, 213.
38. Stankus, J. J.; Trroe, R.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. 1993, 97, 9478.
39. Gottke, S. D.; Brace, D. D.; Cang, H.; Bagchi, B.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2002, 116, 360.
40. Gottke, S. D.; Cang, H.; Bagchi, B.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2002, 116, 6339.
41. Cang, H.; Li, H.; Fayer, M. D. Chem. Phys. Lett. 2002, 366, 82.
42. Cang, H.; Li, J.; Novikov, V. N.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2003, 119, 10421.
43. Hyun, B. R.; Quitevis, E. L. Chem. Phys. Lett. 2003, 373, 526.
44. Hyun, B. R.; Quitevis, E. L. Chem. Phys. Lett. 2003, 370, 725.
45. Hunt, N. T.; Meech, S. R. J. Chem. Phys. 2004, 120, 10828.
46. Hyun, B. R.; Dzyuba, S. V.; Bartsch, R. A.; Quitevis, E. L. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 7579.
47. Rajian, J. R.; Li, S.; Bartsch, R. A.; Quitevis, E. L. Chem. Phys. Lett. 2004, 393, 372.
48. Cang, H.; Li, J.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2003, 119, 13017.
49. Giraud, G.; Gordon, C. M.; Dunkin, I. R.; Wynne, K. J. Chem. Phys. 2003, 119, 464.
50. Giraud, G.; Wynne, K. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12110.
51. Giraud, G.; Karolin, J.; Wynne, K. Biophys. J. 2003, 85, 1903.
52. Eaves, J. D.; Fecko, C. J.; Stevens, A. L.; Peng, P.; Tokmakoff, A. Chem. Phys. Lett. 2003, 376, 20.
53. Sengupta, A.; Terazima, M.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. 1992, 96, 8619.
54. Sengupta, A.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 1994, 100, 1673.
55. Shirota, H.; Castner, E. W., Jr. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12877.
56. Bailey, F. E., Jr.; Koleskc, J. V. Poly(ethylene oxide); Academic Press: New York, 1976.
57. Poly(ethylene glycol): Chemistry and Biological Applications; Harris, J. M., Zalipsky, S., Eds.; American Chemical Society; Washington, DC, 1997; Vol. 680.
58. Armand, M. B. Annu. Rev. Mater. Sci. 1986, 4, 245.
59. Ratner, M. A.; Shriver, D. F. Chem. Rev. 1988, 88, 109.
60. Watanabe, M.; Ogata, N. Brit. Polym. J. 1988, 20, 181.
61. Wright, P. V. J. Macromol. Sci. A 1989, 26, 519.
62. Bruce, P. G.; Vincent, C. A. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1993, 89, 3187.
63. Nonionic Surfactants; Schick, M. J., Ed.; Marcel Dekker: New York, 1967.
64. Takahashi, Y.; Tadokoro, H. Macromolecules 1973, 6, 672.
65. Russell, T. P.; Ito, H. Macromolecules 1988, 21, 1703.
66. Saeki, S.; Kuwahara, N.; Nakata, M.; Kaneko, M. Polymer 1976, 17, 685.
67. Shirota, H. J. Chem. Phys. 2005, 122, 044514.
68. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussim 03, Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2003.
69. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
70. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
71. Madden, P. A.; Cox, T. I. Mol. Phys. 1981, 43, 287.
72. Madden, P. A. In Ultrafast Phenomena IV; Auston, A. H., Eisenthal, K. B., Eds.; Springer-Verlag: Berlin, 1984; p 244.
73. Geiger, L. C.; Ladanyi, B. M. J. Chem. Phys. 1988, 89, 6588.
74. Geiger, L. C.; Ladanyi, B. M. Chem. Phys. Lett. 1989, 159, 413.
75. Ryu, S.; Strart, R. M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 6782.
76. Palese, S.; Buontempo, J. T.; Schlling, L.; Lotshaw, W. T.; Tamimura, Y.; Mukamel, S.; Dwayne Miller, R. J. J. Phys. Chem. 1994, 98, 12466.
77. Palese, S.; Mukamel, S.; Dwayne Miller, R. J.; Lotshaw, W. T. J. Phys. Chem. 1996, 100, 10380.
78. Bartolini, P.; Ricci, M.; Torre, R.; Righini, R.; Santa, I. J. Chem. Phys. 1999, 110, 8653.
79. Shirota, H.; Yoshihara, K.; Smith, N. A.; Lin, S.; Meech, S. R. Chem. Phys. Lett. 1997, 281, 27.
80. Chang, Y. J.; Castner, E. W., Jr. J. Phys. Chem. 1994, 98, 9712.
81. Chang, Y. J.; Castner, E. W., Jr. J. Phys. Chem. 1996, 100, 3330.
82. Smith, N. A.; Lin, S.; Meech, S. R.; Shirota, H.; Yoshihara, K. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 9578.
83. Smith, N. A.; Lin, S.; Meech, S. R.; Yoshihara, K. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 3641.
84. Smith, N. A.; Meech, S. R. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 4223.
85. McMorrow, D.; Thantu, N.; Kleiman, V.; Melinger, J. S.; Lotshaw, W. T. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 7960.
86. McMorrow, D.; Lotshaw, W. T.; Melinger, J. S.; Kleiman, V. ACS Symp. Ser. 2002, 820, 14.
87. Tanimura, Y.; Mukamel, S. J. Chem. Phys. 1993, 99, 9496.
88. Mukamel, S. Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy; Oxford University Press: New York, 1995.
89. Shirota, H.; Segawa, H. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 3719.
90. Long, D. A. The Raman Effect; John Wiley & Sons: West Sussex, 2002.
91. Shirota, H.; Segawa, H. Chem. Phys. 2004, 306, 43.
92. Argaman, R.; Huppert, D. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 6215.
93. Lewis, R. J.; Pecora, R.; Eden, D. Macromolecules 1986, 19, 134.
94. Dote, J. L.; Kivelson, D.; Schwartz, R. N. J. Phys. Chem. 1981, 85, 2169.
95. Fleming, G. R. Chemical Applications of Ultrafast Spectroscopy; Oxford University Press: New York, 1986.
96. Kaatze, U.; Kettler, M.; Pottel, R. J. Phys. Chem. 1996, 100, 2360.
97. Schrodle, S.; Buchner, R.; Kunz, W. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 6281.
98. Wang, C. H.; Lin, Y.-H.; Jones, D. R. Mol. Phys. 1979, 37, 287.
99. Wang, C. H.; Li, B. Y.; Rendell, R. W.; Ngai, K. L. J. Non-Crystal. Solids 1991, 131-133, 870.
100. Noudou, T.; Matsuoka, T.; Koda, S.; Nomura, H. Jpn. J. Appl. Phys. 1996, 35, 2944.
101. Fainberg, B. D.; Huppert, D. J. Mol. Liq. 1995, 64, 123.
102. Loughnane, B. J.; Scodinu, A.; Farrer, R. A.; Fourkas, J. T.; Mohanty, U. J. Chem. Phys. 1999, 111, 2686.
103. Scodinu, A.; Fourkas, J. T. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 44.
104. Koenig, J. L.; Angood, A. C. J. Polym. Sci., Part A-2 1970, 8, 1787.
105. Matsuura, H.; Fukuhara, K. J. Mol. Struct. 1985, 126, 251.
106. Fukuhara, K.; Ikeda, K.; Matsuura, H. J. Mol. Struct. 1990, 224, 203.
107. Gerschel, A.; Dimicoli, I.; Jaffre, J.; Riou, A. Mol. Phys. 1976, 32, 679.
108. Bohn, M. A.; Franck, E. U. Ber. Bunsen-Ges. Phys. Chem. 1988, 92, 850.
109. Saitow, K.; Ohtake, H.; Sarukura, N.; Nishikawa, K. Chem. Phys. Lett. 2001, 341, 86.
110. Song, W.; Patel, N.; Maroncelli, M. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 8783.
111. Polymer Handbook, 4th ed.; Brandrup, J., Inmergut, E. H., Grulke, E. A., Eds.; John Wiley & Sons: New York, 1999.
112. Shirota, H.; Ushiyama, H. Manuscript in preparation.