Prediction of accurate anharmonic experimental vibrational frequencies for water clusters, (H 2O) n, n = 2-5

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 110, Issue 1, 2006, Pages 303-309

  Dunn, Meghan E ^a   Evans, Timothy M ^a   Kirschner, Karl N ^a   Shields, George C ^a  

^a HAMILTON COLLEGE   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

VIBRATIONAL FREQUENCIES; WATER CLUSTERS; WATER MOLECULES; WATER TRIMER;

HARMONIC ANALYSIS; INFRARED SPECTROSCOPY; NATURAL FREQUENCIES; VIBRATION CONTROL;

MOLECULAR DYNAMICS;

WATER;

ARTICLE; CHEMISTRY; DIMERIZATION; INFRARED SPECTROPHOTOMETRY; METHODOLOGY; QUANTUM THEORY; SENSITIVITY AND SPECIFICITY; VIBRATION;

DIMERIZATION; QUANTUM THEORY; SENSITIVITY AND SPECIFICITY; SPECTROPHOTOMETRY, INFRARED; VIBRATION; WATER;

EID: 31144438344     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp054958y     Document Type: Article

References (104)

1. Hehre, W. J.; Radom, L.; Schleyer, P. v. R.: Pople, J. A. Ab Initio Molecular Orbital Theory; John Wiley & Sons: New York, 1986.
2. Cramer, C. J. Essentials of Computational Chemistry: Theories and Models, 2nd ed.; John Wiley & Sons: New York, 2004."
3. Pople, J. A.; Scott, A. P.; Wong, M. W.; Radom, L. Isr. J. Chem. 1993, 33, 345.
4. Pople, J. A.; Schlegel, H. B.; Krishnan, R.; Defrees, D. J.; Binkley, J. S.; Frisch, M. J.; Whiteside, R. A.; Hout, R. F.; Hehre, W. J. Int. J. Quantum Chem. 1981, 15, 269.
5. Hout, R. F.; Hehre, W. J. J. Comput. Chem. 1982, 3, 234.
6. Rauhut, G.; Pulay, P. J. Phys. Chem. 1995, 99, 3093.
7. Scott, A. P.; Radom, L. J. Phys. Chem. 1996, 100, 16502.
8. Halls, M. D.; Velkovski, J.; Schlegel, H. B. Theor. Chem. Acc. 2001, 105, 413.
9. Dunning, T. H. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007.
10. Kendall, R. A.; Dunning, T. H.; Harrison, R. J. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6796.
11. Woon, D. E.; Dunning, T. H. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1358.
12. Woon, D. E.; Dunning, T. H. J. Chem. Phys. 1994, 100, 2975.
13. Woon, D. E.; Dunning, T. H. J. Chem. Phys. 1995, 103, 4572.
14. Dunning, T. H.; Peterson, K. A.; Wilson, A. K. J. Chem. Phys. 2001, 114, 9244.
15. Sinha, P.; Boesch, S. E.; Gu, C.; Wheeler, R. A.; Wilson, A. K. J. Phys. Chem. A 2005, 108, 9213.
16. Irikura, K. K.; Johnson III, R. D.;-Kacker, R. N. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 8430.
17. Johnson III, R. D. NIST Computational Chemistry Comparison and Benchmark Database. In NIST Standard Reference Database Number 101, Version 11 ed.; 2005; Vol. 2005.
18. Kim, K. S.; Mhin, B. J.; Choi, U.-S.; lee, K. J. Chem. Phys. 1992, 97, 6649.
19. Probst, M. M.; Hermansson, K. J. Chem. Phys. 1992, 96, 8995.
20. Ojamäe, L.; Hermansson, K. J. Phys. Chem. 1994, 98, 4271.
21. Jung, J. O.; Gerber, R. B. J. Chem. Phys. 1996, 105, 10332.
22. Muñoz-Caro, C.; Niño, A. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 4128.
23. Wei, D.; Salahub, D. R. J. Chem. Phys. 1997, 106, 6086.
24. Hobza, P.; Bludsky, O.; Suhai, S. Phys. Chem. Chem. Phys. 1999, 1, 3073.
25. Del Bene, J. E.; Jordan, M. J. T. Int. Rev. Phys. Chem. 1999, 18, 119.
26. Vener, M. V.; Sauer, J. Chem. Phys. Lett. 1999, 512, 591.
27. Jordan, M. J. T.; Del Bene, J. E. J Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2101.
28. Wright, N. J.; Gerber, R. B. J. Chem. Phys. 2000, 112, 2598.
29. Vener, M. V.; Kühn, O.; Sauer, J. J. Chem. Phys. 2001, 114, 240.
30. Goldman, N.; Fellers, R. S.; Leforestier, C.; Saykally, R. J. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 515.
31. Shillady, D. D.; Craig, J.; Rutan, S.; Rao, B. Int. J. Quantum Chem. 2002, 90, 1414.
32. Goldman, N.; Fellers, R. S.; Brown, M. G.; Braly, L. B.; Keoshian, C. J. ; Leforestier, C.; Saykally, R. J. J. Chem. Phys. 2002, 116, 10148.
33. Florio, G. M.; Zwier, T. S.; Myshakin, E. M.; Jordan, K. D.; Sibert, E. L. J. Chem. Phys. 2003, 118, 1735.
34. Schofield, D. P.; Kjaergaard, H. G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 3100.
35. Goldman, N.; Leforestier, C.; Saykally, R. J. J. Phys. Chem. A 2004, 2004, 787.
36. Alikani, M. E.; Barone, V. Chem. Phys. Lett. 2004, 397, 134.
37. Barone, V. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 4146.
38. Barone, V. Chem. Phys. Lett. 2004, 383, 528.
39. Barone, V. J. Chem. Phys. 2004, 120, 3059.
40. Bouteiller, Y.; Perchard, J. P. Chem. Phys. 2004, 305, 1.
41. Carbonniere, P.; Barone, V. Chem. Phys. Lett. 2004, 399, 226.
42. Cho, H. M.; Singer, S. J. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 8691.
43. Lee, H. M.; Tarakeshwar, P.; Park, J.; Kolaski, M. R.; Yoon, Y. J.; Yi, H.-B.; Kim, W. Y.; Kim, K. S. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 2949.
44. Diri, K.; Myshakin, E. M.; Jordan, K. D. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 4005.
45. Dobrowolski, J. C.; Rode, J. E.; Kolos, R.; Jamróz, M. H.; Bajdor, K.; Mazurek, A. P. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 2167.
46. McCoy, A. B.; Huang, X.; Carter, S.; Landeweer, M. Y.; Bowman, J. M. J. Chem. Phys. 2005, 122, 061101.
47. Miller, Y.; Chaban, G. M.; Gerber, R. B. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 6565.
48. Fredin, L.; Nelander, B.; Ribbegård, G. J. Chem. Phys. 1977, 66, 4065.
49. Nelander, B. J. Chem. Phys. 1978, 69, 3870.
50. Bentwood, R. M.; Barnes, A. J.; Orville-Thomas, W. J. J. Mol. Spectrosc. 1980, 84, 391.
51. Huang, Z. S.; Miller, R. E. J. Chem. Phys. 1989, 97, 6613.
52. Huisken, F.; Kaloudis, M.; Kulcke, A. J. Chem. Phys. 1996, 104, 17.
53. Fröchternicht, R.; Kaloudis, M.; Koch, M.; Huisken, F. J. Chem. Phys. 1996, 105, 6128.
54. Nauta, K.; Miller, R. E. Science 2000, 257, 293.
55. Perchard, J. P. Chem. Phys. 2001, 273, 217.
56. Ceponkus, J.; Nelander, B. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 6499.
57. Hirabayashi, S.; Yamada, K. M. T. J. Chem. Phys. 2005, 122.
58. Harker, H. A.; Viant, M. R.; Keutsch, F. N.; Michael, E. A.; McLaughlin, R. P.; Saykally, R. J. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 6483.
59. Ohno, K.; Okimura, M.; Ak&i, N.; Katsumoto, Y. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 3005.
60. Ceponkus, J.; Karlstrom, G.; Nelander, B. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 7859.
61. Asmis, K. R.; Pivonka, N. L.; Santambrogio, G.; Brümmer, M.; Kaposta, C.; Neumark, D. M.; Wöste, L. Science 2003, 299, 1375.
62. Headrick, J. E.; Bopp, J. C.; Johnson, M. A. J. Chem. Phys. 2004, 121, 11523.
63. Diken, E. G.; Headrick, J. E.; Roscioli, J. R.; Bopp, J. C.; Johnson, M. A.; McCoy," A. B. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 1487.
64. Diken, E. G.; Headrick, J. E.; Roscioli, J. R.; Bopp, J. C.; Johnson, M. A.; McCoy, A. B.; Huang, X.; Carter, S.; Bowman, J. M. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 571.
65. Vaida, V.; Headrick, J. E. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 5401.
66. Evans, G. T.; Vaida, V. J. Chem. Phys. 2000, 113, 6652.
67. Vaida, V.; Daniel, J. S.; Kjaergaard, H. G.; Goss, L. M.; Tuck, A. F. Q. J. R. Meteorol. Soc. 2001, 127, 1627.
68. Vaida, V.; Kjaergaard, H. G.; Feierabend, K. J. Int. Rev. Phys. Chem. 2003, 22, 203.
69. Pfeilsticker, K.; Lotter, A.; Peters, C.; Bosch, H. Science 2003, 300, 2078.
70. Dunn, M. E.; Pokon, E. K.; Shields, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126 2647.
71. Wheeler, R. A.; Dong, H.; Boesch, S. E. ChemPhysChem 2003, 382.
72. Day, M. B.; Kirschner, K. N.; Shields, G. C. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 6773.
73. Wright, N. J.; Gerber, R. B.; Tozer, D. J. Chem. Phys. Lett. 2000, 324, 206.
74. Barone, V. J. Chem. Phys. 2005, 122, 014108.
75. Dunn, M. E.; Pokon, E. K.; Shields, G. C. Int. J. Quantum Chem. 2004, 100, 1065.
76. Hassanzedeh, P.; Irjkura, K. K. J. Comput. Chem. 1998, 19, 1315.
77. Szalay, P. G.; Vazquez, J.; Simmons, C.; Stanton, J. F. J. Chem. Phys. 2004, 121, 7624.
78. Bowman, J. M. Acc. Chem. Res. 1986, 19, 202.
79. Gerber, R. B.; Ratner, M. A. Adv. Chem. Phys. 1988, 70, 97.
80. Clabo, D. A.; Allen, W. D.; Remington, R. B.; Yamaguchi, Y.; Schaefer, H. F. Chem. Phys. 1988, 123, 187.
81. Schneider, W.; Thiel, W. Chem. Phys. Lett. 1989, 157, 367.
82. Willetts, A.; Handy, N. C.; Green, W. H.; Jayatilaka, D. J. Phys. Chem. 1990, 94, 5608.
83. Dressler, S.; Thiel, W. Chem. Phys. Lett. 1997, 273, 71.
84. Carter, S.; Culik, S. J.; Bowman, J. M. J. Chem. Phys. 1997, 107, 10458.
85. Chaban, G. M.; Jung, J. O.; Gerber, R. B. J. Chem. Phys. 1999, 111, 1823.
86. Yagi, K.; Taketsugu, T.; Hirao, K.; Gordon, M. S. J. Chem. Phys. 2000, 113, 1005.
87. Koput, J.; Carter, S.; Handy, N. C. J. Chem. Phys. 2001, 115, 8345.
88. Gregurick, S. K.; Chaban, G. M.; Gerber, R. B. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 8696.
89. Cassam-Chenai, P.; Lievin, J. Int. J. Quantum Chem. 2003, 93, 245.
90. Neugebauer, J.; Hess, B. A. J. Chem. Phys. 2003, 118, 7215.
91. Christiansen, O. J. Chem. Phys. 2003, 119, 5773.
92. Ruden, T. A.; Taylor, P. R.; Helgaker, T. J. Chem. Phys. 2003, 119, 1951.
93. Yagi, K.; Hirao, K.; Taketsugu, T.; Schmidt, M. W.; Gordon, M. S. J. Chem. Phys. 2004, 121, 1383.
94. Miani, A.; Cane, E.; Palmieri, P.; Trombetti, A.; Handy, N. C. J. Chem. Phys. 2000, 112, 248.
95. Burcl, R.; Handy, N. C.; Carter, S. Spectrochim. Acta Part a-Mol. Biomol. Spectrosc. 2003, 59, 1881.
96. Burcl, R.; Carter, S.; Handy, N. C. Chem. Phys. Lett. 2003, 373, 357.
97. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A.; 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. Gaussian 03, Revision C.02; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2003.
98. Curtiss, L. A.; Raghavachari, K.; Redfern, P. C.; Rassolov, V.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1998, 109, 7764.
99. Pickard IV, F. C.; Pokon, E. K.; Liptak, M. D.; Shields, G. C. J. Chem. Phys. 2005, 024302.
100. Day, M. B.; Kirschner, K. N.; Shields, G. C. Int. J. Quantum Chem. 2005, 102, 565.
101. Pickard IV, F. C.; Dunn, M. E.; Shields, G. C. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 4905.
102. Buck, U.; Huisken, F. Chem. Rev. 2000, 100, 3863.
103. Braly, L. B.; Liu, K.; Brown, M. G.; Keutsch, F. N.; Fellers, R. S.; Saykally, R. J. J. Chem. Phys. 2000, 112, 10314.
104. Keutsch, F. N.; Braly, L. B.; Brown, M. G.; Harker, H. A.; Petersen, P. B.; Leforestier, C.; Saykally, R. J. J. Chem. Phys. 2003, 119, 8927.