Ultrafast dynamics in aprotic molecular liquids: A femtosecond raman-induced kerr effect spectroscopic study

Bulletin of the Chemical Society of Japan

Volumn 82, Issue 11, 2009, Pages 1347-1366

  Shirota, Hideaki ^a   Fujisawa, Tomotsumi ^a   Fukazawa, Hiroki ^a   Nishikawa, Keiko ^a  

^a CHIBA UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

APROTIC; FEMTOSECONDS; FIRST MOMENTS; FREQUENCY RANGES; INTERACTION ENERGIES; INTERMOLECULAR FORCES; INTERMOLECULAR INTERACTIONS; KERR EFFECT SPECTROSCOPY; KERR EFFECTS; KERR SPECTRA; LOW FREQUENCY; LOW-FREQUENCY VIBRATIONAL SPECTRA; MANY-BODY INTERACTIONS; MOLECULAR LIQUIDS; PICOSECOND KERR TRANSIENTS; SPECTROSCOPIC STUDIES; ULTRA-FAST DYNAMICS; VIBRATIONAL DYNAMICS;

AROMATIC COMPOUNDS; CHEMICAL BONDS; DYNAMICS; KERR MAGNETOOPTICAL EFFECT; LIQUIDS; MAGNETIC FIELD EFFECTS; NICKEL OXIDE; OPTICAL KERR EFFECT; PHYSICAL PROPERTIES; SPECTROSCOPIC ANALYSIS; SURFACE CHEMISTRY; SURFACE PROPERTIES; SURFACE TENSION; VIBRATIONAL SPECTRA; VISCOSITY;

DENSITY OF LIQUIDS;

EID: 73049085662     PISSN: 00092673     EISSN: 13480634     Source Type: Journal    
DOI: 10.1246/bcsj.82.1347     Document Type: Article

References (135)

1. P. F. Barbara, W. Jarzeba, Adv. Photochem. 1991, 15, 1.
2. M. Maroncelli, J. Mol. Liq. 1993, 57, 1.
3. H.Heitele, Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1993, 32, 359.
4. K. Yoshihara, K. Tominaga, Y. Nagasawa, Bull. Chem. Soc. Jpn. 1995, 68, 696.
5. G.R.Fleming, M. Cho, Annu. Rev. Phys. Chem. 1996, 47, 109.
6. W. P. de Boeij, M. S. Pshenichnikov, D. A. Wiersma, Annu. Rev. Phys. Chem. 1998, 49, 99.
7. N. Nandi, K. Bhattacharyya, B. Bagchi, Chem. Rev. 2000, 100, 2013.
8. S.K.Pal, A. H. Zewail, Chem. Rev. 2004, 104, 2099.
9. K. Ohta, K. Tominaga, Bull. Chem. Soc. Jpn. 2005, 78, 1581.
10. M. L. Horng, J. A. Gardecki, A. Papazyan, M. Maroncelli, J. Phys. Chem. 1995, 99, 17311.
11. L. Reynolds, J. A. Gardecki, S. J. V. Frankland, M. L. Horng, M. Maroncelli, J. Phys. Chem. 1996, 100, 10337.
12. P. Vöhringer, N. F. Scherer, J. Phys. Chem. 1995, 99, 2684.
13. F. O. Raineri, H. L. Friedman, Adv. Chem. Phys. 1999, 107, 81.
14. D. McMorrow, W. T. Lotshaw, G. A. Kenney-Wallace, IEEE J. Quantum Electron. 1988, 24, 443.
15. W. T. Lotshaw, D. McMorrow, N. Thantu, J. S. Melinger, R. Kitchenham, J. Raman Spectrosc. 1995, 26, 571.
16. S. Kinoshita, Y. Kai, T. Ariyoshi, Y. Shimada, Int. J. Mod. Phys. B 1996, 10, 1229.
17. E. W. Castner, Jr., M. Maroncelli, J. Mol. Liq. 1998, 77, 1.
18. N. A. Smith, S. R. Meech, Int. Rev. Phys. Chem. 2002, 21, 75.
19. Q. Zhong, J. T. Fourkas, J. Phys. Chem. B 2008, 112, 15529.
20. R. Righini, Science 1993, 262, 1386.
21. A. Sengupta, M. D. Fayer, J. Chem. Phys. 1995, 102, 4193.
22. H. Shirota, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7053.
23. A. Sengupta, M. Terazima, M. D. Fayer, J. Phys. Chem. 1992, 96, 8619.
24. H. Shirota, E. W. Castner, Jr., J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12877.
25. H. Shirota, E. W. Castner, Jr., J. Chem. Phys. 2006, 125, 034904.
26. H. Shirota, H. Ushiyama, J. Phys. Chem. B 2008, 112, 13542.
27. N. T. Hunt, A. A. Jaye, A. Hellman, S. R. Meech, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 100.
28. N. T. Hunt, A. A. Jaye, S. R. Meech, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 3405.
29. A. A. Jaye, N. T. Hunt, S. R. Meech, Langmuir 2005, 21, 1238.
30. R. A. Farrer, J. T. Fourkas, Acc. Chem. Res. 2003, 36, 605, and reference therein.
31. X. Zhu, R. A. Farrer, J. T. Fourkas, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 12724.
32. J. D. Eaves, C. J. Fecko, A. L. Stevens, P. Peng, A. Tokmakoff, Chem. Phys. Lett. 2003, 376, 20.
33. G. Giraud, K. Wynne, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12110.
34. G. Giraud, J. Karolin, K. Wynne, Biophys. J. 2003, 85, 1903.
35. N. T. Hunt, L. Kattner, R. P. Shanks, K. Wynne, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3168.
36. E. W. Castner, Jr., J. F. Wishart, H. Shirota, Acc. Chem. Res. 2007, 40, 1217, and reference therein.
37. H. Shirota, K. Nishikawa, T. Ishida, J. Phys. Chem. B 2009, 113, 9831.
38. D. Xiao, L. G. Hines, Jr., S. Li, R. A. Bartsch, E. L. Quitevis, O. Russina, A. Triolo, J. Phys. Chem. B 2009, 113, 6426.
39. K. Kiyohara, Y. Kimura, Y. Takebayashi, N. Hirota, K. Ohta, J. Chem. Phys. 2002, 117, 9867.
40. N. T. Hunt, A. A. Jaye, S. R. Meech, Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 2167.
41. D. F. Underwood, D. A. Blank, J. Phys. Chem. A 2003, 107, 956.
42. S. J. Schmidtke, D. F. Underwood, D. A. Blank, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8620.
43. S. Park, B. N. Flanders, X. Shang, R. A. Westervelt, J. Kim, N. F. Scherer, J. Chem. Phys. 2003, 118, 3917.
44. A. M. Moran, R. A. Nome, N. F. Scherer, J. Chem. Phys. 2007, 127, 184505.
45. W. T. Lotshaw, D. McMorrow, C. Kalpouzos, G. A. Kenney-Wallace, Chem. Phys. Lett. 1987, 136, 323.
46. D. McMorrow, W. T. Lotshaw, G. A. Kenney-Wallace, Chem. Phys. Lett. 1988, 145, 309.
47. D. McMorrow, W. T. Lotshaw, J. Phys. Chem. 1991, 95, 10395.
48. D. McMorrow, N. Thantu, J. S. Melinger, S. K. Kim, W. T. Lotshaw, J. Phys. Chem. 1996, 100, 10389.
49. S. Palese, S. Mukamel, R. J. D. Miller, W. T. Lotshaw, J. Phys. Chem. 1996, 100, 10380.
50. D. McMorrow, N. Thantu, V. Kleiman, J. S. Melinger, W. T. Lotshaw, J. Phys. Chem. A 2001, 105, 7960.
51. Y. J. Chang, E. W. Castner, Jr., J. Chem. Phys. 1993, 99, 113.
52. Y. J. Chang, E. W. Castner, Jr., J. Phys. Chem. 1994, 98, 9712.
53. E. W. Castner, Jr., Y. J. Chang, J. S. Melinger, D. McMorrow, J. Lumin. 1994, 6061, 723.
54. Y. J. Chang, E. W. Castner, Jr., J. Phys. Chem. 1996, 100, 3330.
55. P. P. Wiewiór, H. Shirota, E. W. Castner, Jr., J. Chem. Phys. 2002, 116, 4643.
56. N. A. Smith, S. J. Lin, S. R. Meech, K. Yoshihara, J. Phys. Chem. A 1997, 101, 3641.
57. N. A. Smith, S. J. Lin, S. R. Meech, H. Shirota, K. Yoshihara, J. Phys. Chem. A 1997, 101, 9578.
58. N. A. Smith, S. R. Meech, J. Phys. Chem. A 2000, 104, 4223.
59. H. Shirota, J. Chem. Phys. 2005, 122, 044514.
60. H. P. Deuel, P. Cong, J. D. Simon, J. Phys. Chem. 1994, 98, 12600.
61. H. P. Deuel, P. Cong, J. D. Simon, J. Raman Spectrosc. 1995, 26, 523.
62. P. Cong, H. P. Deuel, J. D. Simon, Chem. Phys. Lett. 1995, 240, 72.
63. P. Cong, J. D. Simon, C. Y. She, J. Chem. Phys. 1996, 104, 962.
64. P. Vöhringer, D. C. Arnett, R. A. Westervelt, M. J. Feldstein, N. F. Scherer, J. Chem. Phys. 1995, 102, 4027.
65. S. Kinoshita, Y. Kai, M. Yamaguchi, T. Yagi, Phys. Rev. Lett. 1995, 75, 148.
66. S. Kinoshita, Y. Kai, Y. Watanabe, Chem. Phys. Lett. 1999, 301, 183.
67. J. Watanabe, E. Ohtsuka, S. Kinoshita, Chem. Phys. Lett. 2002, 361, 259.
68. K. Kamada, M. Ueda, T. Sakaguchi, K. Ohta, T. Fukumi, Chem. Phys. Lett. 1996, 249, 329.
69. K. Kiyohara, K. Kamada, K. Ohta, J. Chem. Phys. 2000, 112, 6338.
70. R. A. Farrer, B. J. Loughnane, L. A. Deschenes, J. T. Fourkas, J. Chem. Phys. 1997, 106, 6901.
71. B. J. Loughnane, A. Scodinu, R. A. Farrer, J. T. Fourkas, U. Mohanty, J. Chem. Phys. 1999, 111, 2686.
72. A. Scodinu, J. T. Fourkas, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 44.
73. B. J. Loughnane, A. Scodinu, J. T. Fourkas, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 5708.
74. Q. Zhong, J. T. Fourkas, J. Phys. Chem. B 2008, 112, 15342.
75. Q. Zhong, J. T. Fourkas, J. Phys. Chem. B 2008, 112, 8656.
76. M. Ricci, P. Bartolini, R. Chelli, G. Cardini, S. Califano, R. Righini, Phys. Chem. Chem. Phys. 2001, 3, 2795.
77. A. Idrissi, M. Ricci, P. Bartolini, R. Righini, J. Chem. Phys. 1999, 111, 4148.
78. P. Foggi, P. Bartolini, M. Bellini, M. G. Giorgini, A. Morresi, P. Sassi, R. S. Cataliotti, Eur. Phys. J. D 2002, 21, 143.
79. M. Neelakandan, D. Pant, E. L. Quitevis, Chem. Phys. Lett. 1997, 265, 283.
80. M. Neelakandan, D. Pant, E. L. Quitevis, J. Phys. Chem. A 1997, 101, 2936.
81. T. F. Laurent, H. Hennig, N. P. Ernsting, S. A. Kovalenko, Phys. Chem. Chem. Phys. 2000, 2, 2691.
82. M. Khalil, O. Golonzka, N. Demirdöven, C. J. Fecko, A. Tokmakoff, Chem. Phys. Lett. 2000, 321, 231.
83. C. J. Fecko, J. D. Eaves, A. Tokmakoff, J. Chem. Phys. 2002, 117, 1139.
84. A. D. Becke, J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
85. C. Lee, W. Yang, R. G. Parr, Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
86. T. H. Dunning, Jr., J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007.
87. D. E. Woon, T. H. Dunning, Jr., J. Chem. Phys. 1993, 98, 1358.
88. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery, Jr., T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M.Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez, J. A. Pople, Gaussian 03, Revision B.03, Gaussian Inc., Pittsburgh PA, 2003.
89. D. A. Long, The Raman Effect, John Wiley & Sons, West Sussex, 2002.
90. M. Le Guennec, K. Evain, B. Illien, THEOCHEM 2001, 542, 167.
91. D. McMorrow, W. T. Lotshaw, Chem. Phys. Lett. 1990, 174, 85.
92. H. Cang, J. Li, V. N. Novikov, M. D. Fayer, J. Chem. Phys. 2003, 118, 9303.
93. H. Cang, V. N. Novikov, M. D. Fayer, Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 197401.
94. J. Li, H. Cang, H. C. Andersen, M. D. Fayer, J. Chem. Phys. 2006, 124, 014902.
95. M. Cho, M. Du, N. F. Scherer, G. R. Fleming, S. Mukamel, J. Chem. Phys. 1993, 99, 2410.
96. H. Shirota, K. Yoshihara, N. A. Smith, S. J. Lin, S. R. Meech, Chem. Phys. Lett. 1997, 281, 27.
97. Y. J. Chang, E. W. Castner, Jr., J. Chem. Phys. 1993, 99, 7289.
98. N. A. Smith, S. R. Meech, Faraday Discuss. 1997, 108, 35.
99. J. R. Rajian, B.-R. Hyun, E. L. Quitevis, J. Phys. Chem. A 2004, 108, 10107.
100. P. Bartolini, M. Ricci, R. Torre, R. Righini, I. Sánta, J. Chem. Phys. 1999, 110, 8653.
101. H. Shirota, E. W. Castner, Jr., J. Phys. Chem. B 2005, 109, 21576.
102. H. Shirota, J. F. Wishart, E. W. Castner, Jr., J. Phys. Chem. B 2007, 111, 4819.
103. B.-R. Hyun, S. V. Dzyuba, R. A. Bartsch, E. L. Quitevis, J. Phys. Chem. A 2002, 106, 7579.
104. D. Xiao, J. R. Rajian, A. Cady, S. Li, R. A. Bartsch, E. L. Quitevis, J. Phys. Chem. B 2007, 111, 4669.
105. S. Mukamel, Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy, Oxford University Press, New York, 1995.
106. Y. Tanimura, S. Mukamel, J. Chem. Phys. 1993, 99, 9496.
107. Y. Nagata, T. Hasegawa, Y. Tanimura, J. Chem. Phys. 2006, 124, 194504.
108. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 89th ed., ed. by D. R. Lide, CRC Press, Boca Raton, 2008.
109. T. Zamir, T. I. Quickenden, J. Solution Chem. 2003, 32, 463.
110. M. G. Freire, A. G. M. Ferreira, I. M. A. Fonseca, I. M. Marrucho, J. A. P. Coutinho, J. Chem. Eng. Data 2008, 53, 538.
111. R. Freer, J. N. Sherwood, J. Phys. Chem. 1981, 85, 102.
112. J. T. Edward, J. Chem. Educ. 1970, 47, 261.
113. A. Bondi, J. Phys. Chem. 1964, 68, 441.
114. D. A. McQuarrie, J. D. Simon, Physical Chemistry: A Molecular Approach, University Science Books, Sausalito, 1997.
115. S. Iuchi, A. Morita, S. Kato, J. Phys. Chem. B 2002, 106, 3466.
116. T. Ishida, A. Morita, J. Chem. Phys. 2006, 125, 074112.
117. M. J. Earle, J. M. S. S. Esperança, M. A. Gilea, J. N. C. Lopes, L. P. N. Rebelo, J. W. Magee, K. R. Seddon, J. A. Widegren, Nature 2006, 439, 831.
118. M. S. Skaf, S. M. Vechi, J. Chem. Phys. 2003, 119, 2181.
119. S. Ryu, R. M. Stratt, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 6782.
120. M. D. Elola, B. M. Ladanyi, J. Chem. Phys. 2007, 126, 084504.
121. R. Kubo, A Stochastic Theory of Line-Shape and Relaxation in Fluctuation, Relaxation and Resonance in Magnetic Systems, ed. by D. T. Haar, Oliver and Boyd, Edinburgh, 1961, p. 23.
122. G. Tao, R. M. Stratt, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 976.
123. M. D. Elola, B. M. Ladanyi, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 15525.
124. A. A. Jaye, N. T. Hunt, S. R. Meech, J. Chem. Phys. 2006, 124, 024506.
125. J. N. Israelachvili, Intermolecular and Surface Forces, 2nd ed., Academic Press, London, 1992.
126. A. J. Stone, The Theory of Intermolecular Forces, Clarendon Press, Oxford, 1996.
127. H. Jin, B. O'Hare, J. Dong, S. Arzhantsev, G. A. Baker, J. F. Wishart, A. J. Benesi, M. Maroncelli, J. Phys. Chem. B 2008, 112, 81.
128. H. Shirota, E. W. Castner, Jr., J. Phys. Chem. A 2005, 109, 9388.
129. D. Kivelson, P. A. Madden, Annu. Rev. Phys. Chem. 1980, 31, 523.
130. J. L. Dote, D. Kivelson, R. N. Schwartz, J. Phys. Chem. 1981, 85, 2169.
131. G. R. Fleming, Chemical Applications of Ultrafast Spectroscopy, Oxford University Press, New York, 1986.
132. D. A. Turton, K. Wynne, J. Chem. Phys. 2008, 128, 154516.
133. R. T. Boeré, R. G. Kidd, Annu. Rep. NMR Spectrosc. 1983, 13, 319.
134. D. Ben-Amotz, J. M. Drake, J. Chem. Phys. 1988, 89, 1019.
135. M. Roy, S. Doraiswamy, J. Chem. Phys. 1993, 98, 3213.