Charge penetration and the origin of large O-H vibrational red-shifts in hydrated-electron clusters, (H2O)n-

Journal of the American Chemical Society

Volumn 128, Issue 42, 2006, Pages 13932-13939

  Herbert, John M ^a,b   Head Gordon, Martin ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^b OHIO STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHARGE TRANSFER; ELECTRONIC STRUCTURE; HYDRATION; HYDROGEN BONDS; MOLECULES; PROTONS; VIBRATION MEASUREMENT;

DIABATIC STATES; ELECTRON CLUSTERS; PROTON AFFINITY;

WATER;

HYDROGEN; OXYGEN; PROTON; WATER;

AQUEOUS SOLUTION; ARTICLE; CALCULATION; CHEMICAL STRUCTURE; CONFORMATION; ELECTRON; ELECTRON TRANSPORT; ENERGY TRANSFER; HYDRATION; HYDROGEN BOND; MOLECULAR STABILITY; SPECTRUM; SURFACE CHARGE; VIBRATION;

EID: 33750369274     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja064949i     Document Type: Article

References (64)

1. Ayotte, P.; Bailey, C. G.; Kim, J.; Johnson, M. A. J. Chem. Phys. 1998, 108, 444.
2. Hammer, N. I.; Shin, J.-W.; Headrick, J. M.; Diken, E. G.; Roscioli, J. R.; Weddle, G. H.; Johnson, M. A. Science 2004, 306, 675.
3. Hammer, N. I.; Roscioli, J. R.; Johnson, M. A. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 7896.
4. Hammer, N. I.; Roscioli, J. R.; Johnson, M. A.; Myshakin, E. M.; Jordan, K. D. J. Phys. Chem. A 2006, 109, 11526.
5. Roscioli, J. R.; Hammer, N. I.; Johnson, M. A. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 7517.
6. Herbert, J. M.; Head-Gordon, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 14282.
7. Hammer, N. I.; Roscioli, J. R.; Bopp, J. C.; Headrick, J. M.; Johnson, M. A. J. Chem. Phys. 2005, 123, 244311.
8. Tauber, M. J.; Mathies, R. A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1394.
9. Gutowski, M.; Jordan, K. D.; Skurski, P. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 2624.
10. Jordan, K. D.; Wang, F. Annu. Rev. Phys. Chem. 2003, 54, 367.
11. Ayotte, P.; Weddle, G. H.; Kim, J.; Johnson, M. A. Chem. Phys. 1998, 239, 485.
12. Ayotte, P.; Weddle, G. H.; Kim, J.; Johnson, M. A. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 12361.
13. Ayotte, P.; Bailey, C. G.; Weddle, G. H.; Johnson, M. A. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 3067.
14. Ayotte, P.; Nielsen, S. B.; Weddle, G. H.; Johnson, M. A.; Xantheas, S. S. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 10665.
15. Choi, J.-H.; Kuwata, K. T.; Cao, Y.-B.; Okumura, M. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 503.
16. Robertson, W. H.; Johnson, M. A. Annu. Rev. Phys. Chem. 2003, 54, 173.
17. Cabarcos, O. M.; Weinheimer, C. J.; Lisy, J. M.; Xantheas, S. S. J. Chem. Phys. 1999. 110, 5.
18. Diken, E. G.; Headrick, J. M.; Roscioli, J. R.; Bopp, J. C.; Johnson, M. A.; McCoy, A. B.; Huang, X.; Bowman, J. M. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 571.
19. Roscioli, J. R.; Diken, E. G.; Johnson, M. A.; Horvath, S.; McCoy, A. B. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 4943.
20. Yates, B. F.; Schaefer, H. F., III; Lee, T. J.; Rice, J. E. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 6327.
21. Xantheas, S. S. J. Phys. Chem. 1996, 100, 9703.
22. Dorsett, H. E.; Watts, R. O.; Xantheas, S. S. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 3351.
23. Satoh, K.; Iwata, S. Chem. Phys. Lett. 1999, 312, 522.
24. Schenter, G. K.; Garrett, B. C.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 2000, 113, 5171.
25. Kim, J.; Lee, H. M.; Suh, S. B.; Majumdar, D.; Kim, K. S. J. Chem. Phys. 2000, 113, 5259.
26. Lee, H. M.; Kim, D.; Kim, K. S. J. Chem. Phys. 2002, 116, 5509.
27. Masamura, M. J. Chem. Phys. 2003, 118, 6336.
28. Chaban, G. M.; Jung, J. O.; Gerber, R. B. J. Chem. Phys. 1999, 111, 1823.
29. Chaban, G. M.; Xantheas, S. S.; Gerber, R. B. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 4952.
30. Irle, S.; Bowman, J. M. J. Chem. Phys. 2000, 113, 8401.
31. Bowman, J. M.; Xantheas, S. S. Pure Appl. Chem. 2004, 76, 29.
32. Rheinecker, J. L.; Bowman, J. M. J. Chem. Phys. 2006, 124, 131102.
33. Reed, A. E.; Curtiss, L. A.; Weinhold, F. Chem. Rev. 1988, 88, 899.
34. Weinhold, F. Natural bond orbital methods; In Encyclopedia of Computational Chemistry; Schleyer, P. v. R., Allinger, N. L., Clark, T., Gasteiger, J., Kollman, P. A., Schaefer, H. F., III, Schreiner, P. R., Eds.; Wiley: Chichester, United Kingdom, 1999; Vol. 3, p 1792.
35. Herbert, J. M.; Head-Gordon, M. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 5217.
36. Herbert, J. M.; Head-Gordon, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 68.
37. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
38. Stephens, P. J.; Devlin, J. F.; Chabalowski, C. F.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11623.
39. Shao, Y.; et al. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 3172.
40. Glendening, E. D.; Badenhoop, J. K.; Reed, A. E.; Carpenter, J. E.; Bohmann, J. A.; Morales, C. M.; Weinhold, F. NBO, 5.0, Technical report; Theoretical Chemistry Institute, University of Wisconsin: Madison, WI, 2001.
41. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graphics 1996, 14, 33.
42. Combariza, J. E.; Kestner, N. R.; Jortner, J. J. Chem. Phys. 1994, 100, 2851.
43. Shin, J.-W.; Hammer, N. I.; Headrick, J. M.; Johnson, M. A. Chem. Phys. Lett. 2004, 399, 349.
44. Xantheas, S. S.; Burnham, C. J.; Harrison, R. J. J. Chem. Phys. 2002, 116, 1493.
45. James, T.; Wales, D. J.; Hernández-Rojas, J. Chem. Phys. Lett. 2005, 415, 302.
46. Reed, A. E.; Weinhold, F. J. Chem. Phys. 1983, 78, 4066.
47. Reed, A. E.; Weinhold, F.; Curtiss, L. A.; Pochatko, D. J. J. Chem. Phys. 1986, 84, 5687.
48. Reed, A. E.; Clark, T. Faraday Discuss. Chem. Soc. 1988, 85, 365.
49. Smith, D. M. A.; Smets, J.; Elkadi, Y.; Adamowicz, L. J. Chem. Phys. 1998, 109, 1238.
50. Kim, J.; Suh, S. B.; Kim, K. S. J. Chem. Phys. 1999, 111, 10077.
51. Paul, J. B.; Provencal, A.; Chapo, C.; Roth, K.; Casaes, R.; Saykally, R. J. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 2972.
52. Xantheas, S. S.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1993, 99, 8774.
53. Xantheas, S. S. J. Chem. Phys. 1995, 102, 4505.
54. Kim, J.; Kim, K. S. J. Chem. Phys. 1998, 109, 5886.
55. van der Rest, G.; Masella, M. J. Mol. Spectrosc. 1999, 196, 146.
56. Sadlej, J. Int. J. Quantum Chem. 2002, 90, 1191.
57. Reed, A. E.; Weinstock, R. B.; Weinhold, F. J. Chem. Phys. 1985, 83, 735.
58. -1 above the global minimum.
59. Pacios, L. F.; Gálvez, O.; Gomez, P. C. J. Chem. Phys. 2005, 122, 214307.
60. Boero, M.; Parrinello, M.; Terakura, K.; Ikeshoji, T.; Liew, C. C. Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 226403.
61. Barnett, R. N.; Landman, U.; Cleveland, C. L.; Jortner, J. J. Chem. Phys. 1988, 88, 4429.
62. Turi, L.; Sheu, W.-S.; Rossky, P. J. Science 2005, 309, 914.
63. Wang, F.; Jordan, K. D. J. Chem. Phys. 2001, 114, 10717.
64. Wang, F.; Jordan, K. D. J. Chem. Phys. 2002, 116, 6973.