Multidimensional infrared spectroscopy of water. II. Hydrogen bond switching dynamics

Journal of Chemical Physics

Volumn 125, Issue 19, 2006, Pages

  Loparo, Joseph J ^a   Roberts, Sean T ^a   Tokmakoff, Andrei ^a  

^a MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

HYDROGEN BONDS; INFRARED SPECTROSCOPY; LIGHT ABSORPTION; MIXTURES; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULAR VIBRATIONS; SPECTRUM ANALYSIS;

BOND STRENGTH; SPECTRAL RELAXATION; STRETCHING FREQUENCY;

WATER;

EID: 33845321069     PISSN: 00219606     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.2382896     Document Type: Article

References (72)

1. D. Eisenberg and W. Kauzmann, The Structure and Properties of Water (Clarendon, Oxford, 1969).
2. T. Head-Gordon and G. Hura, Chem. Rev. (Washington, D.C.) 102, 2651 (2002).
3. F. H. Stillinger, Science 209, 451 (1980).
4. R. Jimenez, G. R. Fleming, P. V. Kumar, and M. Maroncelli, Nature (London) 369, 471 (1994).
5. E. W. Castner Jr., Y. J. Chang, Y. C. Chu, and G. E. Walrafen, J. Chem. Phys. 102, 653 (1995).
6. I. Ohmine, J. Phys. Chem. 99, 6767 (1995).
7. C. J. Fecko, J. D. Eaves, and A. Tokmakoff, J. Chem. Phys. 117, 1139 (2002).
8. C. J. Fecko, J. D. Eaves, J. J. Loparo, A. Tokmakoff, and P. L. Geissler, Science 301, 1698 (2003).
9. J. J. Loparo, C. J. Fecko, J. D. Eaves, S. T. Roberts, and A. Tokmakoff, Phys. Rev. B 70, 180201 (2004).
10. J. D. Smith, C. D. Cappa, K. R. Wilson, B. M. Messer, R. C. Cohen, and R. J. Saykally, Science 306, 851 (2004).
11. S. A. Benson and E. D. Siebert, J. Am. Chem. Soc. 114, 4296 (1992).
12. G. W. Robinson, C. H. Cho, and J. Urquidi, J. Chem. Phys. 111, 698 (1999).
13. R. J. Speedy, J. Phys. Chem. 88, 3364 (1984).
14. E. H. Stanley and J. Teixeira, J. Chem. Phys. 73, 3404 (1980).
15. S. A. Rice and M. G. Sceats, J. Phys. Chem. 85, 1108 (1981).
16. F. H. Stillinger, Adv. Chem. Phys. 31, 1 (1975).
17. S. Woutersen, U. Emmerichs, and H. J. Bakker, Science 278, 658 (1997).
18. R. Laenen, C. Rauscher, and A. Laubereau, Phys. Rev. Lett. 80, 2622 (1998).
19. R. Laenen, C. Rauscher, and A. Laubereau, J. Phys. Chem. B 102, 9304 (1998).
20. J. B. Asbury, T. Steinel, K. Kwak, S. A. Corcelli, C. P. Lawrence, J. L. Skinner, and M. D. Fayer, J. Chem. Phys. 121, 12431 (2004).
21. T. Steinel, J. B. Asbury, S. A. Corcelli, C. P. Lawrence, J. L. Skinner, and M. D. Fayer, Chem. Phys. Lett. 386, 295 (2004).
22. Z. Wang, A. Pakoulev, Y. Pang, and D. D. Dlott, J. Phys. Chem. A 108, 9054 (2004).
23. C. P. Lawrence and J. L. Skinner, J. Chem. Phys. 118, 264 (2003).
24. C. P. Lawrence and J. L. Skinner, Chem. Phys. Lett. 369, 472 (2003).
25. P. Wernet, D. Nordlund, U. Bergmann, Science 304, 995 (2004).
26. G. E. Walrafen, M. S. Hokmabadi, and W.-H. Yang, J. Chem. Phys. 85, 6964 (1986).
27. G. E. Walrafen, M. R. Fischer, M. S. Hokmabadi, and W.-H. Yang, J. Chem. Phys. 85, 6970 (1986).
28. Y. Raichlin, A. Millo, and A. Katzir, Phys. Rev. Lett. 93, 185703 (2004).
29. F. N. Keutsch and R. J. Saykally, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98, 10533 (2001).
30. J. D. Smith, C. D. Cappa, K. R. Wilson, R. C. Cohen, P. L. Geissler, and R. J. Saykally, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 14171 (2005).
31. H. Xu, H. A. Stern, and B. J. Berne, J. Phys. Chem. B 106, 2054 (2002).
32. A. Luzar, J. Chem. Phys. 113, 10663 (2000).
33. A. Luzar and D. Chandler, Nature (London) 379, 55 (1996).
34. A. Luzar and D. Chandler, Phys. Rev. Lett. 76, 928 (1996).
35. M. Cho, G. R. Fleming, S. Saito, I. Ohmine, and R. M. Stratt, J. Chem. Phys. 100, 6672 (1994).
36. A. C. Belch and S. A. Rice, J. Chem. Phys. 86, 5676 (1987).
37. I. Ohmine, H. Tanaka, and P. G. Wolynes, J. Chem. Phys. 89, 5852 (1988).
38. F. Hirata and P. J. Rossky, J. Chem. Phys. 74, 6867 (1981).
39. J. D. Eaves, J. J. Loparo, C. J. Fecko, S. T. Roberts, A. Tokmakoff, and P. L. Geissler, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 13019 (2005).
40. G. C. Pimentel and A. L. McClellan, The Hydrogen Bond (Freeman, San Francisco, 1960).
41. C. M. Huggins and G. C. Pimentel, J. Phys. Chem. 60, 1615 (1956).
42. E. T. J. Nibbering and T. Elsaesser, Chem. Rev. (Washington, D.C.) 104, 1887 (2004).
43. J. D. Eaves, A. Tokmakoff, and P. Geissler, J. Phys. Chem. A 109, 9424 (2005).
44. J. J. Loparo, S. T. Roberts, and A. Tokmakoff, J. Chem. Phys. 125, 194521 (2006), preceding paper.
45. J. D. Eaves, Ph.D. thesis, Massachusetts Institute of Technology, 2004.
46. M. P. Allen and D. J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids (Oxford University Press, New York, 1989).
47. J. R. Reimers and R. O. Watts, Mol. Phys. 52, 357 (1984).
48. S. Mukamel, Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy (Oxford University Press, New York, 1995).
49. A. Piryatinski and J. L. Skinner, J. Phys. Chem. B 106, 8055 (2002).
50. A. Tokmakoff, J. Phys. Chem. A 104, 4247 (2000).
51. P. Mukherjee, I. Kass, I. Arkin, and M. T. Zanni, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103, 3528 (2006).
52. J. D. Hybl, A. A. Ferro, and D. M. Jonas, J. Chem. Phys. 115, 6606 (2001).
53. S. T. Roberts, J. J. Loparo, and A. Tokmakoff, J. Chem. Phys. 125, 084502 (2006).
54. T. Hayashi, T. I. C. Jansen, W. Zhuang, and S. Mukamel, J. Phys. Chem. A 109, 64 (2005).
55. S. A. Corcelli, C. P. Lawrence, and J. L. Skinner, J. Chem. Phys. 120, 8107 (2004).
56. K. B. Moller, R. Rey, and J. T. Hynes, J. Phys. Chem. A 108, 1275 (2004).
57. T. I. C. Jansen, T. Hayashi, W. Zhuang, and S. Mukamel, J. Chem. Phys. 123, 114504 (2005).
58. D. E. Hare and C. M. Sorensen, J. Chem. Phys. 93, 6954 (1990).
59. S. A. Corcelli, C. P. Lawrence, J. B. Asbury, T. Steinel, M. D. Fayer, and J. Skinner, J. Chem. Phys. 121, 8897 (2004).
60. E. Harder, J. D. Eaves, A. Tokmakoff, and B. J. Berne, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 11611 (2005).
61. S. Woutersen and H. J. Bakker, Phys. Rev. Lett. 83, 2077 (1999).
62. G. M. Gale, G. Gallot, F. Hache, N. Lascoux, S. Bratos, and J.-C. Leicknam, Phys. Rev. Lett. 62, 1068 (1999).
63. J. Stenger, D. Madsen, P. Hamm, E. T. J. Nibbering, and T. Elsaesser, Phys. Rev. Lett. 87, 027401 (2001).
64. J. Stenger, D. Madsen, P. Hamm, E. T. J. Nibbering, and T. Elsaesser, J. Phys. Chem. A 106, 2341 (2002).
65. S. Yeremenko, M. S. Pshenichnikov, and D. A. Wiersma, Chem. Phys. Lett. 369, 107 (2003).
66. J. B. Asbury, T. Steinel, C. Stromberg, S. A. Corcelli, C. P. Lawrence, J. L. Skinner, and M. D. Fayer, J. Phys. Chem. A 108, 1107 (2004).
67. R. Laenen, K. Simeonidis, and A. Laubereau, Bull. Chem. Soc. Jpn. 75, 925 (2002).
68. J. R. Schmidt, S. A. Corcelli, and J. L. Skinner, J. Chem. Phys. 123, 044513 (2005).
69. F. S. Csajka and D. Chandler, J. Chem. Phys. 109, 1125 (1998).
70. D. Loage and J. T. Hynes, Science 311, 832 (2006).
71. D. M. Neumark, Acc. Chem. Res. 26, 33 (1993).
72. M. E. Farjardo, S. Tam, and M. E. DeRose, J. Mol. Struct. 695, 111 (2004).