Infrared action spectra of Ca2+(H2O)11-69 exhibit spectral signatures for condensed-phase structures with increasing cluster size

Journal of the American Chemical Society

Volumn 130, Issue 46, 2008, Pages 15482-15489

  Bush, Matthew F ^a   Saykally, Richard J ^a   Williams, Evan R ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CALCIUM; CALCIUM ALLOYS; CLUSTER ANALYSIS; ELECTRON TRANSITIONS; HYDROGEN; HYDROGEN BONDS; INFRARED SPECTROSCOPY; IONS; METAL IONS; SHELLS (STRUCTURES); SOLVATION; SPECTROSCOPIC ANALYSIS;

BULK WATERS; CALCIUM IONS; CLUSTER SIZES; EFFECTIVE CONCENTRATIONS; GAS PHASE; INFRARED LASERS; ION HYDRATIONS; ION SOLVATIONS; PHASE CLUSTERS; PREDOMINANT STRUCTURES; SPECTRAL SIGNATURES; SPECTROSCOPIC STUDIES; WATER MOLECULES;

MOLECULES;

CALCIUM; WATER;

ARTICLE; GAS; HYDROGEN BOND; INFRARED SPECTROSCOPY; MOLECULAR DYNAMICS; SOLVATION; STRUCTURE ANALYSIS; SURFACE PROPERTY;

EID: 56449111934     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja804621r     Document Type: Article

References (68)

1. Peschke, M.; Blades, A. T.; Kebarle, P. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 9978-9985.
2. Rodriguez-Cruz, S. E.; Jockusch, R. A.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 8898-8906.
3. Carl, D. R.; Moision, R. M.; Armentrout, P. B. Int. J. Mass Spectrom. 2007, 265, 308-325.
4. Miller, D. J.; Lisy, J. M. J. Chem. Phys. 2006, 124, 024319.
5. Robertson, W. H.; Johnson, M. A. Annu. Rev. Phys. Chem. 2003, 54, 173-213.
6. Inokuchi, Y.; Ohshimo, K.; Misaizu, F.; Nishi, N. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 5034-5040.
7. Walters, R. S.; Pillai, E. D.; Duncan, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16599-16610.
8. Bush, M. F.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. ChemPhysChem 2007, 8, 2245-2253.
9. Bush, M. F.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9122-9128.
10. O'Brien, J. T.; Williams, E. R. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 5893-5901.
11. Kamariotis, A.; Boyarkin, O. V.; Mercier, S.; Beck, R. D.; Bush, M. F.; Williams, E. R.; Rizzo, T. R. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 905-916.
12. Bush, M. F.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2220-2221.
13. Zhou, J.; Santambrogio, G.; Brümmer, M.; Moore, D. T.; Wöste, L.; Meijer, G.; Neumark, D. M.; Asmis, K. R. J. Chem. Phys. 2006, 125, 111102.
14. Yeh, L. I.; Okumura, M.; Myers, J. D.; Price, J. M.; Lee, Y. T. J. Chem. Phys. 1989, 91, 7319-7330.
15. Carnegie, P. D.; Bandyopadhyay, B.; Duncan, M. A. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 6237-6243.
16. Coe, J. V.; Williams, S. M.; Bowen, K. H. Int. Rev. Phys. Chem. 2008, 27, 27-51.
17. Donald, W. A.; Leib, R. D.; O'Brien, J. T.; Bush, M. F.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3371-3381.
18. Shin, J. W.; Hammer, N. I.; Diken, E. G.; Johnson, M. A.; Walters, R. S.; Jaeger, T. D.; Duncan, M. A.; Christie, R. A.; Jordan, K. D. Science 2004, 304, 1137-1140.
19. Miyazaki, M.; Fujii, A.; Ebata, T.; Mikami, N. Science 2004, 304, 1134-1137.
20. Chang, H. C.; Wu, C. C.; Kuo, J. L. Int. Rev. Phys. Chem. 2005, 24, 553-578.
21. Iyengar, S. S. J. Chem. Phys. 2007, 126, 216101.
22. Petersen, P. B.; Saykally, R. J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7976-7980.
23. Levering, L. M.; Sierra-Hernandez, M. R.; Allen, H. C. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 8814-8826.
24. Asmis, K. R.; Santambrogio, G.; Zhou, J.; Garand, E.; Headrick, J.; Goebbert, D.; Johnson, M. A.; Neumark, D. M. J. Chem. Phys. 2007, 126, 191105.
25. Choi, J. H.; Kuwata, K. T.; Cao, Y. B.; Okumura, M. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 503-507.
26. Jiang, J. C.; Wang, Y. S.; Chang, H. C.; Lin, S. H.; Lee, Y. T.; Niedner-Schatteburg, G. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 1398-1410.
27. Wu, C. C.; Lin, C. K.; Chang, H. C.; Jiang, J. C.; Kuo, J. L.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 2005, 122, 074315.
28. Pavlov, M.; Siegbahn, P. E. M.; Sandström, M. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 219-228.
29. Jalilehvand, F.; Spångberg, D.; Lindqvist-Reis, P.; Hermansson, K.; Persson, I.; Sandström, M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 431-441.
30. Probst, M. M.; Radnai, T.; Heinzinger, K.; Bopp, P.; Rode, B. M. J. Phys. Chem. 1985, 89, 753-759.
31. Smirnov, P.; Yamagami, M.; Wakita, H.; Yamaguchi, T. J. Mol. Liq. 1997, 73-74, 305-316.
32. Megyes, T.; Grósz, T.; Radnai, T.; Bakó, I.; Pálinkás, G. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 7261-7271.
33. Fulton, J. L.; Heald, S. M.; Badyal, Y. S.; Simonson, J. M. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 4688-4696.
34. Hewish, N. A.; Neilson, G. W.; Enderby, J. E. Nature 1982, 297, 138-139.
35. Badyal, Y. S.; Barnes, A. C.; Cuello, G. J.; Simonson, J. M. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 11819-11827.
36. Jiao, D.; King, C.; Grossfield, A.; Darden, T. A.; Ren, P. Y. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 18553-18559.
37. Obst, S.; Bradaczek, H. J. Phys. Chem. 1996, 100, 15677-15687.
38. Schwenk, C. F.; Loeffler, H. H.; Rode, B. M. J. Chem. Phys. 2001, 115, 10808-10813.
39. Tongraar, A.; Liedl, K. R.; Rode, B. M. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 6299-6309.
40. Tofteberg, T.; Ohrn, A.; Karlstrom, G. Chem. Phys. Lett. 2006, 429, 436-439.
41. Lightstone, F. C.; Schwegler, E.; Allesch, M.; Gygi, F.; Galli, G. ChemPhysChem 2005, 6, 1745-1749.
42. Ikeda, T.; Boero, M.; Terakura, K. J. Chem. Phys. 2007, 127, 074503.
43. Bako, I.; Hutter, J.; Palinkas, G. J. Chem. Phys. 2002, 117, 9838-9843.
44. Naor, M. M.; Van Nostrand, K.; Dellago, C. Chem. Phys. Lett. 2003, 369, 159-164.
45. Bérces, A.; Nukada, T.; Margl, P.; Ziegler, T. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 9693-9701.
46. Bryantsev, V. S.; Diallo, M. S.; van Duin, A. C. T.; Goddard, W. A., III. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 9104-9112.
47. Bush, M. F.; O'Brien, J. T.; Prell, J. S.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1612-1622.
48. Bush, M. F.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. Int. J. Mass Spectrom. 2006, 253, 256-262.
49. Wong, R. L.; Paech, K.; Williams, E. R. Int. J. Mass Spectrom. 2004, 232, 59-66.
50. Rotzinger, F. P. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 1510-1527.
51. Frisch, M. J.; et al. Gaussian03, revision B.04; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
52. Oomens, J.; Polfer, N.; Moore, D. T.; van der Meer, L.; Marshall, A. G.; Eyler, J. R.; Meijer, G.; von Helden, G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 1345-1348.
53. Donald, W. A.; Williams, E. R. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 3515-3522.
54. Price, W. D.; Schnier, P. D.; Jockusch, R. A.; Strittmatter, E. F.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 10640-10644.
55. Bush, M. F.; Prell, J. S.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13544-13553.
56. Bands b and c are poorly resolved for all except the very largest ions, but are clearly present for all except the very smallest ions.
57. Weber, J. M.; Kelley, J. A.; Nielsen, S. B.; Ayotte, P.; Johnson, M. A. Science 2000, 287, 2461-2463.
58. Ayotte, P.; Weddle, G. H.; Kim, J.; Johnson, M. A. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 12361-12362.
59. Sovago, M.; Campen, R. K.; Wurpel, G. W. H.; Muller, M.; Bakker, H. J.; Bonn, M. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 173901.
60. Liu, D. F.; Ma, G.; Levering, L. M.; Allen, H. C. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 2252-2260.
61. Smith, J. D.; Saykally, R. J.; Geissler, P. L. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13847-13856.
62. Smith, J. D.; Cappa, C. D.; Wilson, K. R.; Cohen, R. C.; Geissler, P. L.; Saykally, R. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 14171-14174.
63. Corcelli, S. A.; Skinner, J. L. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 6154-6165.
64. Diken, E. G.; Hammer, N. I.; Johnson, M. A.; Christie, R. A.; Jordan, K. D. J. Chem. Phys. 2005, 123, 164309.
65. Petersen, P. B.; Saykally, R. J. Annu. Rev. Phys. Chem. 2006, 57, 333-364.
66. Pegram, L. M.; Record, M. T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 14278-14281.
67. Koh, C. A. Chem. Soc. Rev. 2002, 31, 157-167.
68. Du, Q.; Superfine, R.; Freysz, E.; Shen, Y. R. Phys. Rev. Lett. 1993, 70, 2313-2316.