Vibrational energy relaxation of a hydrogen-bonded complex dissolved in a polar liquid via the mixed quantum-classical liouville method

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 112, Issue 13, 2008, Pages 4048-4058

  Hanna, Gabriel ^a   Geva, Eitan ^a  

^a UNIVERSITY OF MICHIGAN   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ABSORPTION; COMPLEXATION; DISSOLUTION; GROUND STATE; HYDROGEN; HYDROGEN BONDS; IONIZATION OF LIQUIDS; MOLECULAR VIBRATIONS; NONMETALS; SOLVENTS;

ABSORPTION OF ENERGY; AMERICAN CHEMICAL SOCIETY (ACS); BROAD DISTRIBUTIONS; CONDENSED PHASE; COUPLED SYSTEMS; DEGREES OF FREEDOM; ENERGY EXCHANGES; EXCITED STATES; GROUND-STATE SURFACE; HYDROGEN-BONDED COMPLEXES; HYDROGEN-BONDED SYSTEMS; NON EQUILIBRIUM; NON-ADIABATIC TRANSITIONS; POLAR SOLVENTS; QUANTUM CLASSICAL; RELAXATION DYNAMICS; SOLVATION PROCESS; SOLVENT MOLECULES; TIME SCALING; TRANSITION FREQUENCIES; VIBRATIONAL ENERGY RELAXATION (VTR);

SOLVATION;

EID: 47149118688     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp076155b     Document Type: Article

References (131)

1. Faltermeier, B.; Protz, R.; Maier, M. Chem. Phys. 1981, 62, 377.
2. Brueck, S. R. J.; Osgood, R. M. Chem. Phys. Lett. 1976, 39, 568.
3. Legay-Sommaire, N.; Legay, F. Chem. Phys. 1977, 52, 213.
4. Chesnoy, J.; Richard, D. Chem. Phys. 1982, 67, 347.
5. Chesnoy, J.; Richard, D. Chem. Phys. Lett. 1982, 92, 449.
6. Chateau, M.; Delalande, C.; Frey, R.; Gale, G. M.; Pradère, F. J. Chem. Phys. 1979, 71, 4799.
7. Delalande, C.; Gale, G. M. J. Chem. Phys. 1979, 71, 4804.
8. Delalande, C.; Gale, G. M. J. Chem. Phys. 1980, 73, 1918.
9. Faltermeier, B.; Protz, R.; Maier, M.; Werner, E. Chem. Phys. Lett. 1980, 74, 425.
10. Chesnoy, J.; Gale, G. M. Ann. Phys. (Paris, Fr.) 1984, 9, 893.
11. Chesnoy, J.; Gale, G. M. Adv. Chem. Phys.1988, 70 (part 2), 297.
12. Harris, C. B.; Smith, D. E.; Russell, D. J. Chem. Rev. 1990, 90, 481.
13. Owrutsky, J. C.; Raftery, D.; Hochstrasser, R. M. Annu. Rev. Phys. Chem. 1994, 45, 519.
14. Elsaesser, T.; Kaiser, W. Annu. Rev. Phys. Chem. 1991, 42, 83.
15. Calaway, W. F.; Ewing, G. E. J. Chem. Phys. 1975, 63, 2842.
16. Laubereau, A.; Kaiser, W. Rev. Mod. Phys. 1978, 50, 607.
17. Roussignol, P.; Delalande, C.; Gale, G. M. Chem. Phys. 1982, 70, 319.
18. Heilweil, E. J.; Doany, F. E.; Moore, R.; Hochstrasser, R. M. J. Chem. Phys. 1982, 76, 5632.
19. Heilweil, E. J.; Casassa, M. P.; Cavanagh, R. R.; Stephenson, J. C. Chem. Phys. Lett. 1985, 117, 185.
20. Heilweil, E. J.; Casassa, M. P.; Cavanagh, R. R.; Stephenson, J. C. J. Chem. Phys. 1986, 85, 5004.
21. Harris, A. L.; Brown, J. K.; Harris, C. B. Annu. Rev. Phys. Chem. 1988, 39, 341.
22. Paige, M. E.; Russell, D. J.; Harris, C. B. J. Chem. Phys. 1986, 85, 3699.
23. Owrutsky, J. C.; Kim, Y. R.; Li, M.; Sarisky, M. J.; Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. Lett. 1991, 184, 368.
24. Moustakas, A.; Weitz, E. J. Chem. Phys. 1993, 98, 6947.
25. Kliner, D. A. V.; Alfano, J. C.; Barbara, P. F. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5375.
26. Zimdars, D.; Tokmakoff, A.; Chen, S.; Greenfield, S. R.; Fayer, M. D. Phys. Rev. Lett. 1993, 70, 2718.
27. Pugliano, N.; Szarka, A. Z.; Gnanakaran, S.; Hochstrasser, R. M. J. Chem. Phys. 1995, 103, 6498.
28. Paige, M. E.; Harris, C. B. Chem. Phys. 1990, 149, 37.
29. Salloum, A.; Dubost, H. Chem. Phys. 1994, 189, 179.
30. Tokmakoff, A.; Sauter, B.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 1994, 100, 9035.
31. Tokmakoff, A.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 1995, 103, 2810.
32. Urdahl, R. S.; Myers, D. J.; Rector, K. D.; Davis, P. H.; Cherayil, B. J.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 1997, 107, 3747.
33. Owrutsky, J. C.; Li, M.; Locke, B.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. 1995, 99, 4842.
34. Laenen, R.; Rauscher, C.; Laubereau, A. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 2622.
35. Woutersen, S.; Emmerichs, U.; Nienhuys, H.; Bakker, H. J. Phys. Rev. Lett. 1998, 87, 1106.
36. Myers, D. J.; Urdahl, R. S.; Cherayil, B. J.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 1997, 107, 9741.
37. Myers, D. J.; Chen, S.; Shigeiwa, M.; Cherayil, B. J.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 1998, 109, 5971.
38. Sagnella, D. E.; Straub, J. E.; Jackson, T. A.; Lim, M.; Anfinrud, P. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 14324.
39. Hamm, P.; Lim, M.; Hochstrasser, R. M. J. Chem. Phys. 1997, 107 (24), 15023.
40. Oxtoby, D. W. Adv. Chem. Phys. 1981, 47 (part 2), 487.
41. Oxtoby, D. W. Annu. Rev. Phys. Chem. 1981, 32, 11.
42. Oxtoby, D. W. J. Phys. Chem. 1983, 87, 3028.
43. Lawrence, C. P.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2002, 117, 5827.
44. Sibert, E. L., III; Rey, R. J. Chem. Phys. 2002, 116, 237.
45. Whitnell, R. M.; Wilson, K. R.; Hynes, J. T. J. Phys. Chem. 1990, 94, 8625.
46. Whitnell, R. M.; Wilson, K. R.; Hynes, J. T. J. Chem. Phys. 1992, 96, 5354.
47. Benjamin, I.; Whitnell, R. M. Chem. Phys. Lett. 1993, 204, 45.
48. Bruehl, M.; Hynes, J. T. Chem. Phys. 1993, 175, 205.
49. Gnanakaran, S.; Hochstrasser, R. M. J. Chem. Phys. 1996, 105, 3486.
50. Chorny, I.; Vieceli, J.; Benjamin, I. J. Chem. Phys. 2002, 116, 8904.
51. Rey, R.; Hynes, J. T. J. Chem. Phys. 1996, 104, 2356.
52. Lawrence, C. P.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2003, 118, 264.
53. Ferrario, M.; Klein, M. L.; McDonald, I. R. Chem. Phys. Lett. 1993, 213, 537.
54. Morita, A.; Kato, S. J. Chem. Phys. 1998, 109, 5511.
55. Rey, R.; Hynes, J. T. J. Chem. Phys. 1998, 108, 142.
56. Gulmen, T. S.; Sibert, E. L., III. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 2389.
57. Gulmen, T. S.; Sibert, E. L., III. J. Phys. Chem. A 2005, 709, 5777.
58. Laage, D.; Demirdjian, H.; Hynes, J. T. Chem. Phys. Lett. 2005, 405, 453.
59. Miller, D. W.; Adelman, S. A. Int. Rev. Phys. Chem. 1994, 13, 359.
60. Stratt, R. M.; Maroncelli, M. J. Phys. Chem. 1996, 100, 12981.
61. Deng, Y.; Stratt, R. M. J. Chem. Phys. 2002, 117, 1735.
62. Deng, Y.; Stratt, R. M. J. Chem. Phys. 2002, 117, 10752.
63. Herman, M. F. J. Chem. Phys. 1987, 87, 4779.
64. Li, S.; Thompson, W. H. J. Chem. Phys. 2003, 107, 8696.
65. Terashima, T.; Shiga, M.; Okazaki, S. J. Chem. Phys. 2001, 114, 5663.
66. Sato, M.; Okazaki, S. J. Chem. Phys. 2005, 123, 124508.
67. Sato, M.; Okazaki, S. J. Chem. Phys. 2005, 123, 124509.
68. Sato, M.; Okazaki, S. J. Mol. Liq. 2005, 119, 15.
69. Shi, Q.; Geva, E. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 9059.
70. Shi, Q.; Geva, E. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 9070.
71. Ka, B. J.; Shi, Q.; Geva, E. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 5527.
72. Ka, B. J.; Geva, E. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 9555.
73. Ka, B. J.; Geva, E. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 13131.
74. Ando, K.; Hynes, J. T. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 10398.
75. Zwanzig, R. J. Chem. Phys. 1961, 34, 1931.
76. Landau, L.; Teller, E. Z. Phys. Z. Sowjetunion 1936, 34, 10.
77. Lawrence, C. P.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2003, 119, 3840.
78. Bakker, H. J. J. Chem. Phys. 2004, 121, 10088.
79. Fujisaki, H.; Zhang, Y.; Straub, J. E. J. Chem. Phys. 2006, 124, 144910.
80. Hammes-Schiffer, S.; Tully, J. C. J. Phys. Chem. 1995, 99, 5793.
81. Kim, H. J.; Staib, A.; Hynes, J. T. In Femtochemistry and Femtobiology: Ultrafast Reaction Dynamics at Atomic Scale Resolution; Sundstörm, V., Ed.; Imperial College Press: London, 1997; p 510.
82. Herman, M. F. J. Chem. Phys. 1987, 87, 4794.
83. Martens, C. C.; Fang, J. J. Chem. Phys. 1997, 106, 4918.
84. Donoso, A.; Martens, C. C. J. Chem. Phys. 1998, 102, 4291.
85. Donoso, A.; Martens, C. C. J. Chem. Phys. 2000, 112, 3980.
86. Donoso, A.; Kohen, D.; Martens, C. C. J. Chem. Phys. 2000, 112, 7345.
87. Schütte, C. Partial Wigner transforms and the quantum classical Liouville equation. Preprint SC 99-10; Konard-Zuse-Zentrum für Informationstechnik: Berlin, 1999.
88. Santer, M.; Manthe, U.; Stock, G. J. Chem. Phys. 2001, 114, 2001.
89. Kapral, R.; Ciccotti, G. J. Chem. Phys. 1999, 110, 8919.
90. Nielsen, S.; Kapral, R.; Ciccotti, G. J. Chem. Phys. 2000, 112, 6543.
91. Wan, C.; Schofield, J. J. Chem. Phys. 2000, 113, 7047.
92. Wan, C.; Schofield, J. J. Chem. Phys. 2000, 112, 4447.
93. Kapral, R.; Ciccotti, G. In Bridging Time Scales: Molecular Simulations for the Next Decade; Nielaba, P.; Mareschal, M.; Ciccotti, G., Eds.; Springer-Verlag: Berlin, 2002; pp 445-472.
94. Kapral, R. Annu. Rev. Phys. Chem. 2006, 57, 129.
95. Shi, Q.; Geva, E. J. Chem. Phys. 2004, 121, 3393.
96. Horenko, I.; Salzmann, C.; Schmidt, B.; Schutte, G J. Chem. Phys. 2002, 117, 11075.
97. Azzouz, H.; Borgis, D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 7361.
98. Lippincott, E. R.; Schroeder, R. J. Chem. Phys. 1955, 23, 1099.
99. Hammes-Schiffer, S.; Tully, J. C. J. Chem. Phys. 1994, 101, 4657.
100. Hanna, G.; Kapral, R. J. Chem. Phys. 2005, 122, 244505.
101. Staib, A.; Borgis, D.; Hynes, J. T. J. Chem. Phys. 1995, 102, 2487.
102. Antoniou, D.; Schwartz, S. D. J. Chem. Phys. 1999, 110, 7359.
103. Antoniou, D.; Schwartz, S. D. J. Chem. Phys. 1999, 110, 465.
104. McRae, R. P.; Schemer, G. K.; Garrett, B. C.; Svetlicic, Z.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2001, 115, 8460.
105. Kim, S. Y.; Hammes-Schiffer, S. J. Chem. Phys. 2003, 119 (8), 4389.
106. Yamamoto, T.; Miller, W. H. J. Chem. Phys. 2005, 122, 044106.
107. Hanna, G.; Kapral, R. Acc. Chem. Res. 2006, 39, 21.
108. Marcus, R. A.; Sutin, N. Biochim. Biophys. Acta 1985, 811, 265-322.
109. Warshel, A. J. Phys. Chem. 1982, 86, 2218-2224.
110. Kiefer, P. M.; Hynes, J. T. Solid State Ionics 2004, 168, 219-224.
111. Bagchi, B.; Oxtoby, D. W.; Fleming, G. R. Chem. Phys. 1984, 86, 257.
112. Maroncelli, M.; Fleming, G. R. J. Chem. Phys. 1988, 89, 875.
113. Barbara, P. F.; Jarzeba, W. Adv. Photochem. 1990, 15, 1.
114. Rossky, P. J.; Simon, J. D. Nature 1994, 370, 263.
115. Horng, M. L.; Gardecki, J. A.; Papazyan, A.; Maroncelli, M. J. Phys. Chem. 1995, 99, 17311.
116. Stephens, M. D.; Saven, J. G.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 1997, 106, 2129.
117. Nielsen, S.; Kapral, R.; Ciccotti, G. J. Chem. Phys. 2001, 115, 5805.
118. Ryckaert, J. P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327.
119. Andersen, H. C. J. Comput. Phys. 1983, 52, 24.
120. Evans, D. J.; Holian, B. L. J. Chem. Phys. 1985, 83, 4069.
121. MacKernan, D.; Kapral, R.; Ciccotti, G. J. Phys. Condens. Matter 2002, 14, 9069.
122. Larsen, R.; Stratt, R. M. J. Chem. Phys. 1999, 110, 1036.
123. Hanna, G.; Kapral, R. To be submitted for publication, 2008.
124. Laria, D.; Ciccotti, G.; Ferrario, M.; Kapral, R. J. Chem. Phys. 1992, 97, 378.
125. Staib, A.; Borgis, D. Chem. Phys. Lett. 1997, 271, 232.
126. Cabrai, B. J. C.; Rivail, J. L.; Bigot, B. J. Chem. Phys. 1987, 86, 1467.
127. Staib, A.; Borgis, D. J. Chem. Phys. 1995, 103, 2642.
128. Yang, C.-Y.; Wong, K. F.; Skaf, M.; Rossky, P. J. J. Chem. Phys. 2001, 114, 3598.
129. Turi, L.; Borgis, D. J. Chem. Phys. 2002, 117, 6186.
130. Nicolas, C.; Boutin, A.; Lévy, B.; Borgis, D. J. Chem. Phys. 2003, 118, 9689.
131. Borgis, D.; Rossky, P. J.; Turi, L. J. Chem. Phys. 2006, 125, 064501.