Hydrogen-bonding interaction in molecular complexes and clusters of aerosol nucleation precursors

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 113, Issue 4, 2009, Pages 680-689

  Zhao, Jun ^a,c   Khalizov, Alexei ^a   Zhang, Renyi ^a   McGraw, Robert ^b  

^a TEXAS A AND M UNIVERSITY   (United States)

^b BROOKHAVEN NATIONAL LABORATORY   (United States)

^c NATIONAL CENTER FOR ATMOSPHERIC RESEARCH   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AB-INITIO; AEROSOL NUCLEATIONS; AMMONIA COMPLEXES; BENZOIC ACIDS; BOND CRITICAL POINTS; CIS-PINONIC ACIDS; DENSITY FUNCTIONAL; DRIVING FORCES; GASEOUS MOLECULES; HYDROGEN BONDINGS; HYDROGEN-BONDING INTERACTIONS; LAPLACIAN; MACROSCOPIC LEVELS; MOLECULAR COMPLEXES; QUANTUM CHEMICAL CALCULATIONS; QUANTUM THEORY OF ATOMS IN MOLECULES; TOPOLOGICAL ANALYSIS;

AMMONIA; ATOMS; BINDING ENERGY; BINDING SITES; COMPLEXATION; EQUATIONS OF STATE; HYDROGEN; OLIGOMERS; ORGANIC ACIDS; QUANTUM CHEMISTRY; QUANTUM THEORY; SULFURIC ACID;

HYDROGEN BONDS;

EID: 63449142284     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp806693r     Document Type: Article

References (64)

1. Kanakidou, M.; Seinfeld, J. H.; Pandis, S. N.; Barnes, I.; Dentener, F. J.; Facchini, M. C.; Van Dingenen, R.; Ervens, B.; Nenes, A.; Nielsen, C. J.; Swietlicki, E.; Putaud, J. P.; Balkanski, Y.; Fuzzi, S.; Horth, J.; Moortgat, G. K.; Winterhalter, R.; Myhre, C. E. L.; Tsigaridis, K.; Vignati, E.; Stephanou, E. G.; Wilson, J. Atmos. Chem. Phys. 2005, 5, 1053.
2. Kulmala, M.; Vehkamaki, H.; Petajda, T.; Dal Maso, M.; Lauri, A.; Kerminen, V. M.; Birmili, W.; McMurry, P. H. J. Aerosol Sci. 2004, 35, 143.
3. McMurry, P. H.; Fink, M.; Sakurai, H.; Stolzenburg, M. R.; Mauldin, R. L.; Smith, J.; Eisele, F.; Moore, K.; Sjostedt, S.; Tanner, D.; Huey, L. G.; Nowak, J. B.; Edgerton, E.; Voisin, D. J. Geophys. Res. 2005, 110, D22S02, doi 10.1029/2005JD005901.
4. Kim, T. O.; Ishida, T.; Adachi, M.; Okuyama, K.; Seinfeld, J. H. Aerosol Sci. Technol. 1998, 29, 111.
5. Ball, S. M.; Hanson, D. R.; Eisele, F. L.; McMurry, P. H. J. Geophys. Res., Atmos. 1999, 104, 23709.
6. Coffman, D. J.; Hegg, D. A. J. Geophys. Res., Atmos. 1995, 100, 7147.
7. Korhonen, P.; Kulmala, M.; Laaksonen, A.; Viisanen, Y.; McGraw, R.; Seinfeld, J. H. J. Geophys. Res., Atmos. 1999, 104, 26349.
8. Napari, I.; Kulmala, M.; Vehkamaki, H. J. Chem. Phys. 2002, 117, 8418.
9. Napari, I.; Noppel, M.; Vehkamaki, H.; Kulmala, M. J. Chem. Phys. 2002, 116, 4221.
10. Hanson, D. R.; Eisele, F. L. J. Geophys. Res., Atmos. 2002, 107.
11. Zhang, R. Y.; Suh, I.; Zhao, J.; Zhang, D.; Fortner, E. C.; Tie, X. X.; Molina, L. T.; Molina, M. J. Science 2004, 304, 1487.
12. Zhang, R.; Wooldridge, P. J.; Abbatt, J. P. D.; Molina, M. J. J. Phys. Chem. 1993, 97, 7351.
13. Zhang, R.; Wooldridge, P. J.; Molina, M. J. J. Phys. Chem. 1993, 97, 8541.
14. Kurdi, L.; Kochanski, E. Chem. Phys. Lett. 1989, 158, 111.
15. Arstila, H.; Laasonen, K.; Laaksonen, A. J. Chem. Phys. 1998, 108, 1031.
16. Bandy, A. R.; Ianni, J. C. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 6533.
17. Re, S.; Osamura, Y.; Morokuma, K. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 3535.
18. Ding, C. G.; Laasonen, K.; Laaksonen, A. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 8648.
19. Ding, C. G.; Laasonen, K. Chem. Phys. Lett. 2004, 390, 307.
20. Ianni, J. C.; Bandy, A. R. J. Mol. Struct: THEOCHEM 2000, 497, 19.
21. Al Natsheh, A.; Nadykto, A. B.; Mikkelsen, K. V.; Yu, F. Q.; Ruuskanen, J. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 8914.
22. Kurten, T.; Sundberg, M. R.; Vehkamaki, H.; Noppel, M.; Blomqvist, J.; Kulmala, M. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 7178.
23. Ianni, J. C.; Bandy, A. R. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 2801.
24. Larson, L. J.; Largent, A.; Tao, F. M. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 6786.
25. Kurten, T.; Torpo, L.; Ding, C. G.; Vehkamaki, H.; Sundberg, M. R.; Laasonen, K.; Kulmala, M. J. Geophys. Res., Atmos. 2007, 112, D04210, doi 10.1029/2006JD007391.
26. Emmeluth, C.; Suhm, M. A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 3094.
27. Nandi, C. K.; Hazra, M. K.; Chakraborty, T. J. Chem. Phys. 2005, 123.
28. Sloth, M.; Bilde, M.; Mikkelsen, K. V. Mol. Phys. 2004, 102, 2361.
29. Gora, R. W.; Grabowski, S. J.; Leszczynski, J. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 6397.
30. Nadykto, A. B.; Yu, F. Q. Chem. Phys. Lett. 2007, 435, 14.
31. Koch, S.; Winterhalter, R.; Uherek, E.; Kolloff, A.; Neeb, P.; Moortgat, G. K. Atmos. Environ. 2000, 34, 4031.
32. Capouet, M.; Muller, J. F. Atmos. Chem. Phys. 2006, 6, 1455.
33. Fan, J.; Zhang, R.; Collins, D.; Li, G. Geophys. Res. Lett. 2006, 33, L15802, doi 10.1029/2006GL026295.
34. McGraw, R.; Zhang, R. J. Chem. Phys. 2008, 128, 064508, doi 10.1063/1.2830030.
35. Kavouras, I. G.; Mihalopoulos, N.; Stephanou, E. G. Nature 1998, 395, 683.
36. Bader, R. F. W. Atoms in molecules: a quantum theory; Clarendon Press: Oxford; New York, 1990.
37. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Adamo, C; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C; Pople, J. A. Gaussian 03, Revision B.05; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2003.
38. Smith, B. J.; Radom, L. J. Phys. Chem. 1995, 99, 6468.
39. Lei, W. F.; Derecskei-Kovacs, A.; Zhang, R. Y. J. Chem. Phys. 2000, 113, 5354.
40. Lei, W. F.; Zhang, R. Y. J. Chem. Phys. 2000, 113, 153.
41. Suh, I.; Lei, W. F.; Zhang, R. Y. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 6471.
42. Suh, I.; Zhang, D.; Zhang, R. Y.; Molina, L. T.; Molina, M. J. Chem. Phys. Lett. 2002, 364, 454.
43. Zhang, D.; Zhang, R.; Park, J.; North, S. W. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9600.
44. Suh, I.; Zhang, R. Y.; Molina, L. T.; Molina, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12655.
45. Zhao, J.; Zhang, R.; Former, E. C.; North, S. W. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2686.
46. Suh, I.; Zhao, J.; Zhang, R. Y. Chem. Phys. Lett. 2006, 432, 313.
47. Lei, W.; Zhang, R.; McGivern, W. S.; Derecskei-Kovacs, A.; North, S. W. Chem. Phys. Lett. 2000, 326, 109.
48. Zhang, D.; Lei, W.; Zhang, R. Chem. Phys. Lett. 2002, 358, 171.
49. Biegler-Konig, F. J. Comput. Chem. 2000, 21, 1040.
50. Biegler-Konig, F.; Schonbohm, J.; Bayles, D. J. Comput. Chem. 2001, 22, 545.
51. Biegler-Konig, F.; Schonbohm, J. J. Comput. Chem. 2002, 23, 1489.
52. Fiacco, D. L.; Hunt, S. W.; Leopold, K. R. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 4504.
53. Kollman, P. A.; Allen, L. C. Chem. Rev. 1972, 72, 283.
54. Reed, A. E.; Curtiss, L. A.; Weinhold, F. Chem. Rev. 1988, 88, 899.
55. Curtiss, L. A.; Blander, M. Chem. Rev. 1988, 88, 827.
56. Gilli, P.; Bertolasi, V.; Ferretti, V.; Gilli, G. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 909.
57. Alabugin, I. V.; Manoharan, M.; Peabody, S.; Weinhold, F. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5973.
58. Gilli, P.; Bertolasi, V.; Pretto, L.; Gilli, G. J. Mol. Struct. 2006, 790, 40.
59. Pakiari, A. H.; Eskandari, K. J. Mol. Struct.: THEOCHEM 2006, 759, 51.
60. Ochterski, J. W. Thermochemistry in Gaussian; Gaussian Inc.: Wallingford, CT, 2000.
61. Weber, R. J.; McMurry, P. H.; Mauldin, R. L.; Tanner, D. J.; Eisele, F. L.; Clarke, A. D.; Kapustin, V. N. Geophys. Res. Lett. 1999, 26, 307.
62. Boy, M.; Rannik, U.; Lehtinen, K. E. J.; Tarvainen, V.; Hakola, H.; Kulmala, M. J. Geophys. Res. 2003, 108, 4667.
63. Kurten, T.; Torpo, L.; Sundberg, M. R.; Kerminen, V.-M.; Vehkamaki, H.; Kulmala, M. Atmos. Chem. Phys. 2007, 7, 2765.
64. Koch, U.; Popelier, P. L. A. J. Phys. Chem. 1995, 99, 9747.