Hydrogen-bond disruption by vibrational excitations in water

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 111, Issue 17, 2007, Pages 3196-3208

  Wang, Zhaohui ^a   Pang, Yoonsoo ^a   Dlott, Dana D ^a  

^a UNIVERSITY OF ILLINOIS AT URBANA CHAMPAIGN   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

SUPERCRITICAL WATER; VIBRATIONAL ENERGY; VIBRATIONAL EXCITATIONS;

HYDROGEN BONDS; INFRARED SPECTROSCOPY; RAMAN SPECTROSCOPY; RELAXATION PROCESSES; SUPERCRITICAL FLUIDS; ULTRASHORT PULSES;

WATER;

EID: 34249029847     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp069027g     Document Type: Article

References (100)

1. Rahman, A.; Stillinger, F. H. J. Chem. Phys. 1971, 55, 3336.
2. Ball, P. Life's Matrix: A Biography of Water, University of California: Berkeley, 2001.
3. Nibbering, E. T. J.; Elsaesser, T. Chem. Rev. 2004, 104, 1887.
4. Staib, A.; Hynes, J. T. Chem. Phys. Lett. 1993, 204, 197.
5. Steinbach, C.; Andersson, P.; Kazimirski, J. K.; Buck, U.; Buch, V.; Beu, T. A. J. Phys. Chem, A 2004, 108, 6165.
6. Wang, Z.; Pang, Y.; Dlott, D. D. Chem. Phys. Lett. 2004, 397, 40.
7. Elsaesser, T.; Ashihara, S.; Huse, N.; Espagne, A.; Nibbering, E. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 743.
8. Asbury, J. B.; Steinel, T.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 6544.
9. Asbury, J. B.; Steinel, T.; Stromberg, C.; Gaffney, K. J.; Piletic, I. R.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2003, 119, 12981.
10. Gaffney, J. J.; Piletic, I. R.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 9428.
11. Steinel, T.; Asbury, J. B.; Zheng, J. R.; Payer, M. D. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 10957.
12. Huse, N.; Ashihara, S.; Nibbering, E. T. J.; Elsaesser, T. Chem. Phys. Lett. 2005, 404, 389.
13. Lindner, J.; Vohringer, P.; Pshenichnikov, M. S.; Cringus, D.; Wiersma, D. A.; Mostovoy, M. Chem. Phys. Lett. 2006, 421, 329.
14. Ashihara, S.; Huse, N.; Espagne, A.; Nibbering, E. T. J.; Elsaesser, T. Chem. Phys. Lett. 2006, 424, 66.
15. Lock, A. J.; Bakker, H. J. J. Chem. Phys. 2002, 117, 1708.
16. Lock, A. J.; Woutersen, S.; Bakker, H. J. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 1238.
17. Wang, Z.; Pang, Y.; Dlott, D. D. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 201150.
18. 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.
19. Deàk, J. C.; Iwaki, L. K.; Dlott, D. D. J. Phys. Chem. 2000, 104, 4866.
20. Wang, Z.; Pakoulev, A.; Pang, Y.; Dlott, D. D. J. Phys. Chem. 2004, 108, 9054.
21. Bakker, H. J.; Lock, A. J.; Madsen, D. Chem. Phys. Lett. 2004, 385, 329.
22. Bakker, H. J.; Lock, A. J.; Madsen, D. Chem. Phys. Lett. 2004, 384, 236.
23. Herzberg, G. Molecular Spectra and Molecular Structure II. Infrared and Roman Spectra of Polyatomic Molecules; Van Nostrand Reinhold: New York, 1945.
24. Ahlborn, H.; Ji, X.; Space, B.; Moore, P. B. J. Chem. Phys. 1999, 111, 10622.
25. Lawrence, C. P.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2003, 118, 264.
26. Møller, K. B.; Rey, R.; Hynes, J. T. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 1275.
27. Diraison, M.; Leicknam, J.-C.; Tarjus, G.; Bratos, S. Phys. Rev. E 1994, 50.
28. Rey, R.; Møller, K. B.; Hynes, J. T. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 11993.
29. Lawrence, C. P.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2002, 117, 8847.
30. Lawrence, C. P.; Skinner, J. L. Chem. Phys. Lett. 2003, 369, 472.
31. Walrafen, O. E.; Blatz, L. A. J. Chem. Phys. 1973, 59, 2646.
32. Walrafen, G. E.; Hokmabadi, M. S.; Yang, W. H. J. Phys. Chem. 1988, 92, 2433.
33. Bratos, S.; Leicknam, J.-C. J. Chem. Phys. 1994, 101, 4536.
34. Lawrence, C. P.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2002, 117, 5827.
35. Lawrence, C. P.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2003, 119, 1623.
36. Lawrence, C. P.; Skinner, J. L. Chem. Phys. Lett. 2003, 372, 842.
37. Lawrence, C. P.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2003, 119, 3840.
38. Rey, R.; Møller, K. B.; Hynes, J. T. Chem. Rev. 2004, 104, 1915.
39. Rey, R.; Hynes, J. T. J. Chem. Phys. 1996, 104, 2356.
40. Steinel, T.; Asbury, J. B.; Corcelli, S. A.; Lawrence, C. P.; Skinner, J. L.; Payer, M. D. Chem. Phys. Lett. 2004, 386, 295.
41. Corcelli, S. A.; Lawrence, C. P.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2004, 120, 8107.
42. Asbury, J. B.; Steinel, T.; Kwak, K.; Corcelli, S. A.; Lawrence, C. P.; Skinner, J. L.; Payer, M. D. J. Chem. Phys. 2004, 121, 12431.
43. Dong, H.; Wheeler, R. A. Chem. Phys. Lett. 2005, 413, 176.
44. Hadzi, D.; Bratos, S. The Hydrogen Bond; Elsevier: Amsterdam, 1976.
45. Jorgensen, W. L.; Madura, J. D. Mol. Phys. 1985, 56, 1381.
46. Bertie, J. E.; Lan, Z. Appl. Spectrosc. 1996, 50, 1047.
47. Amir, W.; Gallot, G.; Hache, F. J. Chem. Phys. 2004, 121, 7908.
48. Hare, D. E.; Franken, J.; Dlott, D. D. J. Appl. Phys. 1995, 77, 5950.
49. Wang, Z.; Pakoulev, A.; Pang, Y.; Dlott, D. D. Three-dimensional spectroscopy of vibrational energy relaxation in liquids. In Femtochemistry and Femtobiology. Ultrafast Events in Molecular Science; Martin, M. M., Hynes, J. T., Eds.; Elsevier: Amsterdam, 2004; pp 169.
50. Seifert, G.; Patzlaff, T.; Graener, H. J. Chem. Phys. 2004, 120, 8866.
51. Seifert, G.; Patzlaff, T.; Graener, H. J. Chem. Phys. 2006, 125, 154506.
52. Stillinger, F. H.; Weber, T. A. Phys. Rev. A 1982, 25, 978.
53. Deàk, J. C.; Iwaki, L. K.; Rhea, S. T.; Dlott, D. D. J. Roman Spectrosc. 2000, 31, 263.
54. Pakoulev, A.; Wang, Z.; Dlott, D. D. Chem. Phys. Lett. 2003, 371, 594.
55. Pakoulev, A.; Wang, Z.; Pang, Y.; Dlott, D. D. Chem. Phys. Lett. 2003, 380, 404.
56. Wang, Z.; Pakoulev, A.; Pang, Y.; Dlott, D. D. Chem. Phys. Lett. 2003, 378, 281.
57. Wang, Z.; Pang, Y.; Dlott, D. D. J. Chem. Phys. 2004, 120, 8345.
58. Laubereau, A.; Kaiser, W. Rev. Mod. Phys. 1978, 50, 607.
59. Seilmeier, A.; Kaiser, W. Ultrashort intramolecular and intermolecular vibrational energy transfer of polyatomic molecules in liquids, In Ultrashort Laser Pulses and Applications; Kaiser, W., Ed.; Springer-Verlag: Berlin, 1988; Vol. 60, pp 279.
60. Fayer, M. D. Ultrafast infrared and Roman spectroscopy; Marcel Dekker, Inc.: New York, 2001.
61. Graener, H.; Seifert, G.; Laubereau, A. Phys. Rev. Lett. 1991, 66, 2092.
62. Laenen, R.; Rauscher, C.; Laubereau, A. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 9304.
63. Laenen, R.; Rauscher, C.; Laubereau, A. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 2622.
64. Woutersen, S.; Emmerichs, U.; Bakker, H. J. Science 1997, 278, 658.
65. Nienhuys, H.-K.; Woutersen, S.; van Santen, R. A.; Bakker, H. J. J. Chem. Phys. 1999, 111, 1494.
66. Woutersen, S.; Bakker, H. J. Nature 1999, 402, 507.
67. Doktor, A. M.; Woutersen, S.; Bakker, H. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 15355.
68. Vodopyanov, K. L. J. Chem. Phys. 1991, 94, 5389.
69. Siegman, A. E. Lasers; University Science Books: Sausalito, CA, 1986.
70. Woutersen, S.; Emmerichs, U.; Nienhuys, H.-K.; Bakker, H. J. Phys. Rev. Lett. 1998, 81, 1106.
71. Woutersen, S.; Bakker, H. J. Phys. Rev. Lett. 1999, 83, 2077.
72. Bratos, S.; Leicknam, J.-C. J. Chem. Phys. 1995, 103.
73. Gale, G. M.; Gallot, G.; Hache, F.; Lascoux, N.; Bratos, S.; Leicknam, J.-C. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 1068.
74. Bratos, S.; Gale, G. M.; Gallot, G.; Hache, F.; N. Lascoux, N.; Leicknam, J.-C. Phys. Rev. E 2000, 61, 5211.
75. Gale, G. M.; Gallot, G.; Lascoux, N. Chem. Phys. Lett. 1999, 311, 123.
76. Dlott, D. D. Chem. Phys. 2001, 266, 149.
77. Deàk, J. C.; Pang, Y.; Sechler, T. D.; Wang, Z.; Dlott, D. D. Science 2004, 306, 473.
78. Cringus, D.; Lindner, J.; Milder, M. T. W.; Pshenichnikov, M. S.; Vöhringer, P.; Wiersma, D. A. Chem. Phys. Lett. 2005, 408.
79. Pakoulev, A.; Wang, Z.; Pang, Y.; Dlott, D. D. Chem. Phys. Lett. 2004, 385, 332.
80. Deàk, J. C.; Iwaki, L. K.; Dlott, D. D. Opt. Lett. 1997, 22, 1796.
81. Kauranen, M.; Persoons, P. J. Chem. Phys. 1996, 104, 3445.
82. Terhune, R. W.; Maker, P. D.; Savage, C. M. Phys. Rev. Lett. 1965, 14, 681.
83. Iwaki, L. K.; Dlott, D. D. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 9101.
84. Fecko, C. J.; Eaves, J. D.; Loparo, J. J.; Tokmakoff, A.; Geissler, P. L. Science 2003, 301, 1698.
85. Diraison, M.; Guissani, Y.; Leicknam, J.-C.; Bratos, S. Chem. Phys. Lett. 1996, 258, 348.
86. Gallot, G.; Lascoux, N.; Gale, G. M.; Leicknam, J.-C.; Bratos, S.; Pommeret, S. Chem. Phys. Lett. 2001, 341, 535.
87. Rezus, Y. L. A.; Bakker, H. J. J. Chem. Phys. 2005, 123, 114502.
88. Ikushima, Y.; Hatakeda, K.; Saito, N. J. Chem. Phys. 1998, 198, 5855.
89. Lin, J.-F.; Militzer, B.; Struzhkin, V. V.; Gregoryanz, E.; Hemley, R. J.; Mao, H. J. Chem. Phys. 2004, 121, 8423.
90. Luzar, A. J. Chem. Phys. 2000, 113, 10663.
91. Luzar, A.; Chandler, D. Nature 1996, 379, 55.
92. Stern, H. A.; Berne, B. J. J. Chem. Phys. 2001, 115, 7622.
93. Xu, H.; Stern, H. A.; Berne, B. J. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 2054.
94. Piletic, I. R.; Moilanen, D. E.; Levinger, N. E.; Fayer, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10366.
95. Biomolecules in Organic Solvents; Gómez-Puyou, A., Ed.; CRC Press: Boca Raton, PL, 1997.
96. Bakker, H. J. J. Chem.-Phys. 2004, 121, 10088.
97. Bader, J. S.; Berne, B. J. J. Chem. Phys. 1994, 100, 8359.
98. Skinner, J. L.; Park, K. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 6716.
99. Kabadi, V. N.; Rice, B. M. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 532.
100. Deàk, J. C.; Iwaki, L. K.; Dlott, D. D. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 971.