The Johari-Goldstein β-relaxation of water

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 111, Issue 28, 2007, Pages 8197-8209

  Capaccioli, S ^a,b   Ngai, K L ^b,c   Shinyashiki, N ^d  

^a UNIVERSITY OF PISA   (Italy)

^b INFM   (Italy)

^c NAVAL RESEARCH LABORATORY   (United States)

^d TOKAI UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ETHYLENE GLYCOL; GLASS TRANSITION; OLIGOMERS; POLYETHYLENE GLYCOLS; PROPANOL;

POLYVINYL PYRROLIDONE; WATER CONTENTS;

GLYCEROL;

EID: 34547551864     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp071857m     Document Type: Article

References (94)

1. Sudo. S.; Shinyashiki. N.; Yagihara, S. J. Mol. Liq. 2001, 90, 113.
2. Sudo. S.; Shimomura, M.; Saito, T.; Kashiwagi, T.; Shinyashiki, N.; Yagihara, S. J. Non-Cryst. Solids 2002, 305, 197.
3. Sudo, S.; Tsubotani, S.; Shimomura, M.; Shinyashiki, N.; Yagihara, S. J. Chem. Phys. 2004, 121, 7332.
4. Sudo, S.; Shimomura, M.; Kanari, K.; Shinyashiki, N.; Yagihara, S. J. Chem. Phys. 2006, 124, 044901.
5. Sudo, S.; Shimomura, M.; Shinyashiki. N.; Yagihara, S. J. Non-Cryst. Solids 2002, 307-310, 356.
6. Hayashi, Y.; Puzenko, A.; Balin, I.; Ryabov, Y. E.; Feldman, Y. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 917.
7. Cerveny, S.; Schwartz, G. A.; Alegria, A.; Bergman, R.; Swenson, J. J. Chem. Phys. 2006, 124, 194501.
8. Grzybowska, K.; Grzybowski, A.; Pawlus, S.; Hensel-Bielowka, S.; Paluch, M. J. Chem. Phys. 2005, 123, 204506.
9. Psurek. T.; Maslanka, S.; Paluch, M.; Nozaki, R.; Ngai, K. L. Phys. Rev. E 2004, 70, 011503.
10. Shinohara, M.; Goto, T.; Oyama, M.; Suzuki, S.; Shinyashiki. N.; Yagihara, S.; Inoue, T.; Oyaizu, S.; Yamamoto, S. Proc. 2nd Int. Conf. Flow Dynam. AIP Conf. Proc 2006, 832, 145.
11. Tyagi, M.; Murthy, S. S. N. Carbohydr. Res. 2006, 341, 650.
12. Sudo, S.; Tobinai, S.; Shinyashiki, N.; Yagihara, S. Proc. 2nd Int. Conf. Flow Dynam. AIP Conf. Proc 2006, 832, 149.
13. Jain, S. K.; Johari, G. P. J. Phys. Chem. 1988, 92, 5851.
14. Cerveny, S.; Colmenero, J.; Alegria, A. Macromolecules 2005, 38, 7056.
15. For a review, see Shinyashiki, N.; Sudo, S.; Yagihara, S.; Spanoudaki. A.; Kyritsis, A.; Pissis, P. J. Phys.: Condensed Matter, in press.
16. Debenedetti, P. G. J. Phys.: Condens. Matter 2003, 15, R1669.
17. Blochowicz, T.; Rossler, E. A. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 225701.
18. Blochowicz, T. Broadband Dielectric Spectroscopy in Neat and Binary Molecular Glass Formers; Logos Verlag: Berlin, 2003.
19. Capaccioli, S.; Ngai, K. L. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 9727.
20. Capaccioli, S.; Kessairi, K.; Prevosto, D.; Lucchesi, M.; Ngai, K. L. J. Non-Cryst. Solids 2006, 352, 4643.
21. S. Capaccioli et al. J. Phys.: Condesed Matter, in press.
22. Lorthioir, C.; Alegria, A.; Colmenero, J. Phys. Rev. E 2003, 68, 31805.
23. Johari, G. P.; Goldstein, M. J. Chem. Phys. 1970, 53, 2372.
24. Johari, G. P. Ann. N.Y. Acad. Sci. 1976, 279, 117.
25. Johari, G. P. J. Non-Cryst. Solids 2002, 307-310, 317.
26. Ngai, K. L.; Paluch, M. J. Chem. Phys. 2004, 120, 857.
27. Böhmer, R.; Diezemann, G.; Geil, B.; Hinze, G.; Nowaczyk, A.; Winterlich, M. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 135701
28. Johari, G. P.; Power, G.; Vij, J. K. J. Chem. Phys. 2002, 116, 5908; 117, 1714.
29. Yagihara, S.; Yamada, M.; Asano, M.; Kanai, Y.; Shinyashiki, N.; Mashimo, S.; Ngai, K. L. J. Non-Cryst. Solids 1999, 235-237, 412.
30. Cammarata. M.; Levantino, M.; Cupane, A.; Longo, A.; Martorana, A.; Bruni, F. Eur. Phys. J. E 2003, 12, S63.
31. Cupane, A.; Levantino, M.; Santangelo, M. G. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 11323.
32. Schirò, G.; Cupane, A.; Pagnotta, S. E.; Bruni, F. J. Non-Cryst. Solids 2007, in press.
33. Bergman, R.; Swenson, J. Nature 2000, 403, 283.
34. Bergman. R.; Swenson, J.; Börjesson, L.; Jacobsson, P. J. Chem. Phys. 2000, 113, 357.
35. Pathmanathan, K.; Johari, G. P. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 1990, 28, 675.
36. Pathmanathan, K.; Johari, G. P. J. Chem. Soc Faraday Trans. 1994, 90, 1143.
37. Johari, G. P. J. Chem. Phys. 1996, 105, 7079.
38. Bosio, L.; Johari, G. P.; Oumezzine, M.; Teixeira, J. Chem. Phys. Lett. 1992, 188, 113.
39. Böhmer, R.; Ngai. K. L.; Angell, C. A.; Plazek, D. J. J. Chem. Phys. 1993, 99, 4201.
40. Capaccioli, S.; Ngai, K. L. J. Phys. Chem. B 2005, 108, 1118.
41. Mierzwa, M.; Pawlus, S.; Paluch, M.; Ngai, K. L. to be published.
42. Similar pressure dependence of the JG relaxation time of quinaldine in mixtures with tristyrene was found by Capaccioli, S.; Kessairi, K.; Prevosto, D.; Lucchesi, M.; Rolla, P. to be published.
43. Capaccioli, S.; Kessairi, K.; Prevosto, D.; Lucchesi, M.; Ngai, K. L. J. Non-Cryst. Solids 2006, 352, 4643.
44. Capaccioli, S.; Kessairi, K.; Prevosto, D.; Lucchesi, M.; Rolla P. A. J. Phys.: Condensed Matter, in press.
45. Zhang, Shihai; Jin, Xing; Painter, Paul C.; Runt, James. Macromolecules 2002, 35, 3636.
46. Jin, Xing; Zhang, Shihai; Runt, James. Macromolecules 2004, 37, 8110.
47. Jin, Xing; Zhang, Shihai; Runt, James. Polymer 2002, 43, 6247.
48. Ngai, K. L. J. Phys.: Condens. Matter 2003, 15, S1107.
49. Ngai, K. L.; Casalini, R.; Capaccioli, S.; Paluch, M. ; Roland, C. M. Adv. Chem. Phys. 2006, 133B, 497.
50. Shinohara, M.; Goto, T.; Oyama, M.; Suzuki, S.; Shinyashiki, N.; Yagihara, S.; Inoue, T.; Oyaizu, S.; Yamamoto, S. Proc. 2nd Int. Conf. Flow Dynam. AIP Conf. Proc. 2006, 832, 145.
51. Shinyashiki, N.; Yagihara. S. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 4481.
52. Hansen, C., Stickel, F., Berger, T., Richert, R., and Fischer, E. W., J. Chem. Phys. 107, 1086 (1997).
53. Psurek, T.; Maslanka, S.; Paluch, M.; Nozaki, R.; Ngai, K. L. Phys. Rev. E 2004, 70, 011503.
54. For a review on component dynamics of mixtures and blends, see Ngai, K. L.; Roland, C. M. Rubber Chem. Tech. 2004, 77, 579.
55. Bedrov, D.; Smith, G. D. Macromolecules 2005, 38, 10314.
56. Ngai, K. L.; Capaccioli, S.; Roland, G M Macromolecules 2006, 39, 8543.
57. c. This equation of the CM should be used to test the simulation data against the CM. In the paper, Ngai, K. L.; Capaccioli, S. J. Phys: Condens. Matter, in press, we demonstrate that the appropriate equation when used is able to explain quantitatively the simulation results.
58. Alegría, A.; Colmenero, J.; Ngai, K. L.; Roland, G M. Macromolecules 1994, 27, 4486.
59. Chung, J. C.; Kornfield, J. A.; Smith, S. D. Macromolecules 1994, 27, 964.
60. For comparison of the NMR data with dielectric and mechanical data of component dynamics in polymer blends, see: Ngai, K. L.; Roland, C. M. Macromolecules 1995, 28, 4033.
61. Kaminski, K.; Kaminska, E.; Paluch, M.; Ziolo, J.; Ngai, K. L. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 25045.
62. Böhmer, R.; Chamberlin, R. V.; Diezemann, G.; Geil, B.; Heuer, A.; Hinze, G.; Kuebler, S. C.; Richert, R.; Schiener, B.; Sillescu, H.; Spiess, H. W.; Tracht, U.; Wilhelm, M. J. Non-Cryst. Solids 1998, 235-237, 1.
63. dh is 1.3, 2.2, and 3.7 nm for glycerol, o-terphenyl, and poly(vinyl acetate), respectively, while the corresponding n values are 0.29, 0.50, and 0.55.
64. Ngai, K. L. J. Phys: Condens. Matter 1999, 11, A119.
65. Anastasiadis, S. H.; Karatasos, K.; Vlachos, G.; Manias, E.; Giannelis, E. P. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 915.
66. Schönhals, A.; Goering, H.; Schick, Ch.; Frick, B.; Zorn, R. J. Non-Cryst. Solids 2005, 351, 2668.
67. Schönhals, A.; Goering, H.; Schick, Ch.; Frick, B.; Zorn, R. Eur. J. Phys. E: Soft Matter 2003, 12, 173.
68. Colloid Polym. Sci. 282 (2004) 882.
69. Ngai, K. L. J. Phys: Condens. Matter 1999, 11, A119.
70. Philos. Mag. B 2002, 82, 291.
71. Ngai, K. L. Eur. Phys. J. E 2002, 8, 225.
72. Ngai, K. L. Eur. Phys. J. E 2003, 12, 93.
73. Jansson, H.; Swenson, J. Eur. Phys. J. E 2003, 12, S51.
74. Swenson, J.; Jansson, H.; Howells, W. S.; Longeville, S. J. Chem. Phys. 2005, 122, 084505.
75. Xu, H.; Vij, J. K.; McBrierty, V. J. Polymer 1994, 35, 227.
76. Hofer, K.; Mayer, E.; Johari, G. P. J. Phys. Chem. 1990, 94, 2689;
77. 1991, 95, 7100.
78. Johari, G. P.; Hallbrucker, A.: Mayer, E. Nature 1987, 330, 552.
79. Hallbrucker, A.; Mayer, E.; Johari, G. P. Philos. Mag. B 1989, 60, 179.
80. Johari, G. P.; Hallbrucker, A.; Mayer, E. J. Chem. Phys. 1990, 92, 6742.
81. Johari, G. P.; Astl, G.; Mayer, E. J. Chem. Phys. 1990, 92, 809.
82. Maruyama, S.; Wakabayashi, K.; Oguni, M. A. AIP Conf. Proc. 2004, 708, 675.
83. Masciovecchio, C.; Santucci, S. C.; Gessini. A.; Di Fonzo, S.; Ruocco, G.; Sette, F. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 255507.
84. Torre, R.; Bartolini, P.; Righini, R. Nature 2004, 428, 296.
85. Bertolini, D.; Cassettari, M.; Salvetti, G. J. Chem. Phys. 1982, 76, 3285.
86. Nabokov, O. A.; Lubimov. Yu. A. Mol. Phys. 1988, 65, 1473.
87. Kaatze, U. J. Chem. Eng. Data 1989, 34, 371.
88. Barthel, J. ; Bahhuber, K.; Buchner, R.; Hetzenauer, H. Chem. Phys. Lett. 1990, 165, 369.
89. Barajas, O.; Buckmaster, H. A. J. Phys.: Condens. Matter 1992, 4, 8671.
90. Kaatze, U. Chem. Phys. Lett. 1993, 203, 1.
91. Rønne, C.; Åstrand, P.-O.; Keidung, S. R. J. Chem. Phys. 1997, 107, 5319.
92. Kindt, J. T.; Schmuttenmaer, C. A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 10373.
93. Okada, K.; Yao, M.; Hiejima, Y.; Kohno, H.; Kajihara, Y. J. Chem. Phys. 1999, 110, 3026.
94. Fenimore, P. W.; Frauenfelder, H.; McMahon, B. H.; Young, R. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 14408.