Effects of intermolecular vibrational coupling and liquid dynamics on the polarized Raman and two-dimensional infrared spectral profiles of liquid N,N-dimethylformamide analyzed with a time-domain computational method

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 110, Issue 14, 2006, Pages 4822-4832

  Torii, Hajime ^a  

^a SHIZUOKA UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANISOTROPY; FREQUENCY MODULATION; INFRARED RADIATION; LIGHT ABSORPTION; MOLECULAR VIBRATIONS; RAMAN SPECTROSCOPY; TIME DOMAIN ANALYSIS;

MOLECULAR MOTIONS; NONCOINCIDENCE EFFECT; VIBRATIONAL COUPLING; VIBRATIONAL MODES;

FORMALDEHYDE;

EID: 33646267206     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp060014c     Document Type: Article

References (85)

1. Torii, H. In Novel Approaches to the Structure and Dynamics of Liquids: Experiments, Theories and Simulations; Samios, J., Durov. V. A., Eds.; Kluwer: Dordrecht, The Netherlands, 2004; p 343.
2. Ham, S.; Kim, J. H.; Lee, H.; Cho, M. J. Chem. Phys. 2003, 118, 3491.
3. Bouř, P.; Keiderling, T. A. J. Chem. Phys. 2003, 119, 11253.
4. Fecko, C. J.; Eaves, J. D.; Loparo, J. J.; Tokmakoff, A.; Geissler, P. L. Science 2003, 301, 1698.
5. Corcelli, S. A.; Lawrence, C. P.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2004, 120, 8107.
6. Schmidt, J. R.; Corcelli, S. A.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2004, 121, 8887.
7. Torii, H. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 1167.
8. Torii, H. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 7272.
9. Torii, H.; Musso, M.; Giorgini, M. G. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 7797.
10. Fini, G.; Mirone, P.; Fortunato, B. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2 1973, 69, 1243.
11. Perchard, C.; Perchard, J. P. J. Roman Spectrosc. 1975, 3, 277.
12. Schindler, W.; Sharko, P. T.; Jonas, J. J. Chem. Phys. 1982, 76, 3493.
13. Zerda, T. W.; Thomas, H. D.; Bradley, M.; Jonas, J. J. Chem. Phys. 1987, 86, 3219.
14. Sokolowska, A.; Kecki, Z. J. Roman Spectrosc. 1993, 24, 331.
15. Mortensen, A.; Faurskov Nielsen, O.; Yarwood, J.; Shelley, V. J. Phys. Chem. 1994, 98, 5221.
16. Bertie, J. E.; Michaelian, K. H. J. Chem. Phys. 1998, 109, 6764.
17. Schweitzer-Stenner, R.; Sieler, G.; Mirkin, N. G.; Krimm, S. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 118.
18. Giorgini, M. G.; Musso, M.; Asenbaum, A.; Döge, G. Mol. Phys. 2000, 98, 783.
19. McHale, J. L. J. Chem. Phys. 1981, 75, 30.
20. Logan, D. E. Chem. Phys. 1986, 103, 215.
21. Torii, H.; Tasumi, M. J. Chem. Phys. 1993, 99, 8459.
22. Musso, M.; Giorgini, M. G.; Döge, G.; Asenbaum, A. Mol. Phys. 1997, 92, 97.
23. Giorgini, M. G.; Fini, G.; Mirone, P. J. Chem. Phys. 1983, 79, 639.
24. Kamoun, M.; Mirone, P. Chem. Phys. Lett. 1980, 75, 287.
25. Musso, M.; Torii, H.; Ottaviani, P.; Asenbaum, A.; Giorgini, M. G. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 10152.
26. Giorgini, M. G.; Musso, M.; Torii, H. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 5846.
27. Musso, M.; Giorgini, M. G.; Torii, H.; Dorka, R.; Schiel, D.; Asenbaum, A.; Keutel, D.; Oehme, K.-L. J. Mol. Liq. In press.
28. Miyazawa, T.; Blout, E. R. J. Am. Chem. Soc. 1961, 83, 712.
29. Krimm, S.; Abe, Y. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1972, 69, 2788.
30. Byler, D. M.; Susi, H. Biopolymers 1986, 25, 469.
31. Torii, H.; Tasumi, M. J. Chem. Phys. 1992, 96, 3379.
32. Torii, H.; Tasumi, M. J. Roman Spectrosc. 1998, 29, 81.
33. Surewitz, W. K.; Mantsch, H. H.; Chapman, D. Biochemistry 1993, 32, 389.
34. Hamm, P.; Lim, M.; Degrado, W. F.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 2036.
35. Moran, A. M.; Park, S.-M.; Mukamel, S. J. Chem. Phys. 2003, 118, 9971.
36. Woutersen, S.; Hamm, P. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 11316.
37. Schweitzer-Stenner, R.; Eker, F.; Huang, Q.; Griebenow, K. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9628.
38. Eker, F.; Griebenow, K.; Cao, X.; Nafie, L. A.; Schweitzer-Stenner, R. Biochemistry 2004, 43, 613.
39. Watson, T. M.; Hirst, J. D. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 6843.
40. Huang, R.; Kubelka, J.; Barber-Armstrong, W.; Silva, R. A. G. D.; Decatur, S. M.; Keiderling, T. A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2346.
41. Bouř, P.; Keiderling, T. A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 5348.
42. Mikhonin, A. V.; Asher, S. A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 3047.
43. Piryatinski, A.; Tretiak, S.; Chernyak, V.; Mukamel, S. J. Raman Spectrosc. 2000, 31, 125.
44. Cha, S.; Ham, S.; Cho, M. J. Chem. Phys. 2002, 117, 740.
45. Ham, S.; Cha, S.; Choi, J.-H.; Cho, M. J. Chem. Phys. 2003, 119, 1451.
46. Mu, Y.; Kosov, D. S.; Stock, G. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 5064.
47. Woutersen, S.; Bakker, H. J. Nature 1999, 402, 507.
48. Cowan, M. L.; Bruner, B. D.; Huse, N.; Dwyer, J. R.; Chugh, B.; Nibbering, E. T. J.; Elsaesser, T.; Miller, R. J. D. Nature 2005, 434, 199.
49. Torii, H. Chem. Phys. Lett. 2000, 323, 382.
50. Asplund, M. C.; Lim, M.; Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. Lett. 2000, 323, 269.
51. Zhao, W.; Wright, J. C. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 1411.
52. Woutersen, S.; Mu, Y.; Stock, G.; Hamm, P. Chem. Phys. 2001, 266, 137.
53. Mukherjee, P.; Krummel, A. T.; Fulmer, E. C.; Kass, I.; Arkin, I. T.; Zanni, M. T. J. Chem. Phys. 2004, 120, 10215.
54. Ge, N.-H.; Hochstrasser, R. M. PhysChemComm 2002, 5, 17.
55. Chung, H. S.; Khalil, M.; Tokmakoff, A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 15332.
56. Wang, J.; Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. 2004, 297, 195.
57. Cheatum, C. M.; Tokmakoff, A.; Knoester, J. J. Chem. Phys. 2004, 120, 8201.
58. Ham, S.; Hahn, S.; Lee, C.; Kim, T.-K.; Kwak, K.; Cho, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 9333.
59. Dijkstra, A. G.; Knoester, J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 9787.
60. Zanni, M. T.; Gnanakaran, S.; Stenger, J.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 6520.
61. Zanni, M. T.; Ge, N.-H.; Kim, Y. S.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 11265.
62. Fulmer, E. C.; Mukherjee, P.; Krummel, A. T.; Zanni, M. T. J. Chem. Phys. 2004, 120, 8067.
63. Demirdöven, N.; Cheatum, C. M.; Chung, H. S.; Khalil, M.; Knoester, J.; Tokmakoff, A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7981.
64. Piryatinski, A.; Chernyak, V.; Mukamel, S. Chem. Phys. 2001, 266, 311.
65. Kwac, K.; Cho, M. J. Chem. Phys. 2003, 119, 2256.
66. Kato, T.; Tanimura, Y. J. Chem. Phys. 2004, 120, 260.
67. Bell, R. J.; Dean, P. Discuss. Faraday Soc. 1970, 50, 55.
68. Thouless, D. J. Phys. Rep. 1974, 13, 93.
69. Weaire, D.; Williams, A. R. J. Phys. C: Solid State Phys. 1977, 10, 1239.
70. Evensky, D. A.; Scalettar, R. T.; Wolynes, P. G. J. Phys. Chem. 1990, 94, 1149.
71. A brief communication on this subject has been published: Torii, H. Chem. Phys. Lett. 2005, 414, 417.
72. Mukamel, S. Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy, Oxford University Press: New York, 1995.
73. Torii, H. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 3281.
74. Hush, N. S.; Reimers, J. R. J. Phys. Chem. 1995, 99, 15798.
75. Andrews, S. S.; Boxer, S. G. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 469.
76. Torii, H. J. Chem. Phys. 2003, 119, 2192.
77. Jao, T. C.; Scott, I.; Steele, D. J. Mol. Spectrosc. 1982, 92, 1.
78. Steele, D.; Quatermain, A. Spectrochim. Acta 1987, 43A, 781.
79. 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.; Bakken, V.; 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.: Wallingford, CT, 2004.
80. Jorgensen, W. L.; Swenson, C. J. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 569.
81. Marcus, Y. Introduction to Liquid-State Chemistry; Wiley: New York, 1977.
82. Kubo, R.; Toda, M.; Hashitsume, N. Statistical Physics II, Nonequilibrium Statistical Mechanics; Springer: Berlin, Germany, 1985.
83. f the correlation time.
84. Kubo, R. Adv. Chem. Phys. 1969, 15, 101.
85. As usual, imaginary frequencies are plotted in the negative frequency region.