Development of a ReaxFF reactive force field for aqueous chloride and copper chloride

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 114, Issue 10, 2010, Pages 3556-3568

  Rahaman, Obaidur ^a   Van Duin, Adri C T ^b   Bryantsev, Vyacheslav S ^c   Mueller, Jonathan E ^c   Solares, Santiago D ^d   Goddard III, William A ^c   Doren, Douglas J ^a  

^a UNIVERSITY OF DELAWARE   (United States)

^b The Pennsylvania State University   (United States)

^c CALIFORNIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

^d UNIVERSITY OF MARYLAND   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AQUEOUS CHLORIDE; AQUEOUS PROCESS; BIOLOGICAL ENVIRONMENTS; CHEMICAL INTERACTIONS; COMPUTATIONAL STUDIES; CONDENSED PHASE; COPPER CHLORIDES; COPPER COMPLEXES; COPPER IONS; CRITICAL ANALYSIS; EXPERIMENTAL OBSERVATION; FORCE FIELD PARAMETERS; FORCE FIELDS; FUNDAMENTAL PROPERTIES; JAHN TELLER DISTORTIONS; MD SIMULATION; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; MULTIPLE OXIDATION; QUANTUM EFFECTS; REACTIVE FORCE FIELD;

CHARGE TRANSFER; CHLORINE COMPOUNDS; COMPLEXATION; COPPER; EXCITONS; ION EXCHANGE; METAL IONS; MOLECULAR DYNAMICS; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; QUANTUM ELECTRONICS;

COPPER COMPOUNDS;

CHLORIDE; COPPER; HYDROXIDE; WATER;

ARTICLE; CHEMISTRY; CONFORMATION; MOLECULAR DYNAMICS; QUANTUM THEORY; SURFACE PROPERTY;

CHLORIDES; COPPER; HYDROXIDES; MOLECULAR CONFORMATION; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION; QUANTUM THEORY; SURFACE PROPERTIES; WATER;

EID: 77949439894     PISSN: 10895639     EISSN: 15205215     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp9090415     Document Type: Article

References (79)

1. Pavelka, M.; Simanek, M.; Sponer, J.; Burda, J. V. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 4795.
2. Pavelka, M.; Shukla, M. K.; Leszczynski, J.; Burda, J. V. J. Phys. Chem.. A 2008, 112, 256.
3. Bersuker, I. B. The John-Teller effect: Cambridge University Press: Cambridge, U.K., and New York, 2006.
4. Nomura, M.; Yamaguchi, T. J. Phys. Chem. 1988, 92, 6157.
5. Beagley, B.; Eriksson, A.; Lindgren, J.; Persson, I.; Pettersson, L. G. M.; Sandstrom, M.; Wahlgren, U.; White, E. W. J. Phys.: Condens. Matter 1989, 1, 2395.
6. Garcia, J.; Benfatto, M.; Natoli, C. R.; Bianconi, A.; Fontaine, A.; Tolentino, H. Chem. Phys. 1989, 132, 295.
7. Powell, D. H.; Helm, L.; Merbach, A. E. J. Chem. Phys, 1991. 95, 9258.
8. Persson, I.; Persson, P.; Sandstrom, M.; Ullstrom, A. S. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2002, 1256.
9. Chaboy, J.; Munoz-Paez, A.; Marcos, E. S. J. Synchrotron Radiat. 2006, 13, 471.
10. Chaboy, J.; Munoz-Paez, A.; Merkling, P. J.; Marcos, E. S. J. Chem. Phys. 2006, 124.
11. Benfatto, M.; D'Angelo, P.; Della Longa, S.; Pavel, N. V. Phys. Rev. B 2002, 65.
12. Frank, P.; Benfatto, M.; Szilagyi, R. K.; D'Angelo, P.; Della Longa, S.; Hodgson, K. O. Inorg, Chem. 2005, 44, 1922.
13. Pasquarello, A.; Petri, I.; Salmon, P. S.; Parisel, O.; Car, R.; Toth, E.; Powell, D. H.; Fischer, H. E.; Helm, L.; Merbach, A. E. Science 2001, 291, 856.
14. Schwenk, C. F.; Rode, B. M. ChemPhysChem 2003, 4, 931.
15. Schwenk, C. F.; Rode, B. M. Chem. Commun. 2003, 1286.
16. Schwenk, C. F.; Rode, B. M. J. Chem. Phys. 2003, 119, 9523.
17. Burda, J. V.; Pavelka, M.; Simanek, M. J. Mol, Struct.: THEOCHEM 2004, 683, 183.
18. Amira, S.; Spangberg, D.; Hermansson, K. phys, Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 2874.
19. Pavelka, M.; Burda, J. V. Chem. Phys. 2005, 312, 193.
20. Blumberger, J. J. Am, Chem, Soc. 2008, 130, 16065.
21. Bryantsev, V. S.; Diallo, M. S.; van Duin, A. C. T.; Goddard, W. A. J. Phys. Chem, A 2008, 112, 9104.
22. Smith, D. W. Coord., Chem, Rev. 1976, 21, 93.
23. Collings, M. D.; Sherman, D. M.; Ragnarsdottir, K. V. Chem. Geol. 2000, 167, 65.
24. Fulton, J. L.; Hoffmann, M. M.; Darab, J. G. Chem, Phys., Lett. 2000, 330, 300.
25. Brugger, J.; McPhail, D. C.; Black, J.; Spiccia, L. Geochim. Cosmochim, Acta 2001, 65, 2091.
26. Archibald, S. M.; Migdisov, A. A.; Williams-Jones, A. E. Geochim. Cosmochim. Acta 2002, 66, 1611.
27. Berry, A. J.; Hack, A. C.; Mavrogenes, J. A.; Newville, M.; Sutton, S. R. Am, Mineral. 2006,91, 1773.
28. Lundstrom, M.; Aromaa, J.; Forsen, O.; Haavanlammi, L. Acta Metall. Slovaca 2007, 3, 447.
29. DAngelo, P.; Bottari, E.; Festa, M. R.; Nolting, H. F.; Pavel, N. V. J. Chem, Phys. 1997, 107, 2807.
30. van Duin, A. C. T.; Dasgupta, S.; Lorant, F.; Goddard, W. A. J. Phys. Chem, A 2001, 105, 9396.
31. Strachan, A.; van Duin, A. C. T.; Chakraborty, D.; Dasgupta, S.; Goddard, W. A. Phys. Rev. Lett. 2003, 91.
32. van Duin, A. C. T.; Damste, J. S. S. Ore. Geochem. 2003, 34, 515.
33. Zhang, Q.; Cagin, T.; van Duin, A.; Goddard, W. A.; Qi, Y.; Hector, L. G. Phys. Rev. B 2004, 69.
34. Chenoweth, K.; Cheung, S.; van Duin, A. C. T.; Goddard, W. A.; Kober, E. M. J. Am. Chem Soc. 2005, 127, 7192.
35. Cheung, S.; Deng, W. Q.; van Duin, A. C. T.; Goddard, W. A. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 851.
36. Han, S. S.; van Duin, A. C. T.; Goddard, W. A.; Lee, H. M. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 4575.
37. Nielson, K. D.; van Duin, A. C. T.; Oxgaard, J.; Deng, W. Q.; Goddard, W. A. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 493.
38. Strachan, A.; Kober, E. M.; van Duin, A. C. T.; Oxgaard, J.; Goddard, W. A. J. Chem. Phys. 2005, 122.
39. van Duin, A. C. T.; Zeiri, Y.; Dubnikova, F.; Kosloff, R.; Goddard, W. A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 11053.
40. Buehler, M. J.; van Duin, A. C. T.; Goddard, W. A. Phys. Rev. Lett. 2006, 96.
41. Goddard, W. A.; van Duin, A.; Chenoweth, K.; Cheng, M. J.; Pudar, S.; Oxgaard, J.; Merinov, B.; Jang, Y. H.; Persson, P. Top. Catal. 2006, 38, 93.
42. Ludwig, J.; Vlachos, D. G.; van Duin, A. C. T.; Goddard, W. A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 4274.
43. Vashishta, P.; Kalia, R. K.; Nakano, A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 3727.
44. Chenoweth, K.; van Duin, A. C. T.; Goddard, W. A. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 1040.
45. Chenoweth, K.; van Duin, A. C. T.; Persson, P.; Cheng, M. J.; Oxgaard, J.; Goddard, W. A. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 14645.
46. Goddard, W. A.; Chenoweth, K.; Pudar, S.; van Duin, A. C. T.; Cheng, M. J. Top. Catal. 2008, 50, 2.
47. Ojwang, J. G. O.; Van Santen, R.; Kramer, G. J.; van Duin, A. C. T.; Goddard, W. A. J. Chem. Phys. 2008, 128.
48. Ojwang', J. G. O.; van Santen, R.; Kramer, G. J.; van Duin, A. C. T.; Goddard, W. A. J. Chem. Phys. 2008, 129.
49. Raymand, D.; van Duin, A. C. T.; Baudin, M.; Hermansson, K. Surf. Sci. 2008, 602, 1020.
50. van Duin, A. C. T.; Merinov, B. V.; Han, S. S.; Dorso, C. O.; Goddard, W. A. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 11414.
51. van Duin, A. C. T.; Merinov, B. V.; Jang, S. S.; Goddard, W. A. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 3133.
52. Zhu, R.; Janetzko, F.; Zhang, Y.; van Duin, A. C. T.; Goddard, W. A.; Salahub, D. R. Theor. Chem. Acc. 2008, 120, 479.
53. Mortier, W. J.; Ghosh, S. K.; Shankar, S. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 4315.
54. van Duin, A. C. T.; Strachan, A.; Stewman, S.; Zhang, Q. S.; Xu, X.; Goddard, W. A. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 3803.
55. Lee, C. T.; Yang, W. T.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
56. Becke, A. D. J. Chem, Phys. 1993, 98, 5648.
57. Perdew, J. P.; Burk, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865.
58. Schultz, P. A. SeqQuest, Sandia National Labs, Alburquerque, NM, http://dft.sandia.gov/Quest/.
59. Wood, R. H.; Yezdimer, E. M.; Sakane, S.; Barriocanal, J. A.; Doren, D. J. J. Chem Phys. 1999, 110, 1329.
60. Goddard, P. J.; Lambert, R. M. Surf. Sci. 1977, 67, 180.
61. Walter, W. K.; Manolopoulos, D. E.; Jones, R. G. Surf. Sci. 1996, 348, 115.
62. Broekmann, P.; Wilms, M.; Kraft, M.; Stuhlmann, C.; Wandelt, K. J. Electroanal. Chem. 1999, 467, 307.
63. Doll, K.; Harrison, N. M. Chem. Phys. Lett. 2000, 317, 282.
64. Re, S.; Osamura, Y.; Suzuki, Y.; Schaefer, H. F. J. Chem. Phys. 1998, 109, 973.
65. Milet, A.; Struniewicz, C.; Moszynski, R.; Wormer, P. E. S. J. Chem. Phys. 2001, 115, 349.
66. Cabaleiro-Lago, E. M.; Hermida-Ramon, J. M.; Rodriguez-Otero, J. J. Chem. Phys. 2002, 117, 3160.
67. Odde, S.; Mhin, B. J.; Lee, S.; Lee, H. M.; Kim, K. S. J. Chem. Phys. 2004, 120, 9524.
68. Gutberlet, A.; Schwaab, G.; Birer, O.; Masia, M.; Kaczmarek, A.; Forbert, H.; Havenith, M.; Marx, D. Science 2009, 324, 1545.
69. Tongraar, A.; Rode, B. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 357.
70. Ohtaki, H.; Radnai, T. Chem. Rev. 1993, 93, 1157.
71. Kameda, Y.; Usuki, T.; Uemura, O. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1998, 71, 1305.
72. Neilson, G. W.; Tromp, R. H. Annu. Rep. Prog. Chem.. Sect. C: Phys. Chem. 1991, 88, 45.
73. Heuft, J. M.; Meijer, E. J. J. Chem. Phys. 2003, 119, 11788.
74. Laage, D.; Hynes, J. T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 11167.
75. Kropman, M. F.; Bakker, H. J. Science 2001, 291, 2118.
76. Kropman, M. F.; Bakker, H. J. J. Chem. Phvs. 2001, 115, 8942.
77. Tongraar, A.; Rode, B. M. Chem. Phys. Lett. 2005, 403, 314.
78. Ramette, R. W.; Fan, G. Inorg. Chem. 1983, 22, 3323.
79. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Granhics 1996, 14, 33.