Universal signature of hydrogen bonding in the oxygen K-edge spectrum of alcohols

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 114, Issue 41, 2010, Pages 13076-13083

  Pylkkanen T ^a,b   Lehtola, J ^a   Hakala, M ^a   Sakko, A ^a   Monaco, G ^b   Huotari, S ^a,b   Hamalainen K ^a  

^a UNIVERSITY OF HELSINKI   (Finland)

^b EUROPEAN SYNCHROTRON RADIATION FACILITY   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRONIC STRUCTURE; HYDROGEN; ISOMERS; METHANOL; MOLECULAR DYNAMICS; OXYGEN;

2-BUTANOL; CLASSICAL MOLECULAR DYNAMICS; HYDROGEN BONDINGS; INTRAMOLECULAR STRUCTURE; ISO-PROPANOLS; ISOBUTANOL; LINEAR ALCOHOLS; LOCAL ELECTRONIC STRUCTURES; MD SIMULATION; OH GROUP; OXYGEN K-EDGE; SPECTRAL SIGNATURE; SPECTRUM CALCULATION; X-RAY RAMAN SCATTERINGS;

HYDROGEN BONDS;

EID: 77958046464     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp106479a     Document Type: Article

References (71)

1. Dwyer, D. S.; Bradley, R. J. Cell. Mol. Life Sci. 2000, 57, 265-275
2. Martin, S. R.; Esposito, V.; De Los Rios, P.; Pastore, A.; Temussi, P. A. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9963-9970
3. Atsumi, S.; Hanai, T.; Liao, J. C. Nature 2008, 451, 86-89
4. Morrone, J. A.; Tuckerman, M. E. J. Chem. Phys. 2002, 117, 4403-4413
5. Pagliai, M.; Cardini, G.; Righini, R.; Schettino, V. J. Chem. Phys. 2003, 119, 6655-6662
6. Jorgensen, W. L. J. Phys. Chem. 1986, 90, 1276-1284
7. Haughney, M.; Ferrario, M.; McDonald, I. R. J. Phys. Chem. 1987, 91, 4934-4940
8. Gao, J.; Habibollazadeh, D.; Shao, L. J. Phys. Chem. 1995, 99, 16460-16467
9. Jorgensen, W. L.; Maxwell, D. S.; Tirado-Rives, J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11225-11236
10. Guàrdia, E.; Martí, J.; Padró, J. A.; Saiz, L.; Komolkin, A. V. J. Mol. Liq. 2002, 96-97, 3-17
11. Lehtola, J.; Hakala, M.; Hämäläinen, K. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 6426-6436
12. Schülke, W. Electron Dynamics by Inelastic X-Ray Scattering; Oxford University Press: Oxford, 2007.
13. Wilson, K. R.; Cavalleri, M.; Rude, B. S.; Schaller, R. D.; Catalano, T.; Nilsson, A.; Saykally, R. J.; Pettersson, L. G. M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 10914-10203
14. Stöhr, J. NEXAFS Spectroscopy; Springer-Verlag: Berlin, 1992.
15. Prince, K. C.; Richter, R.; de Simone, M.; Alagia, M.; Coreno, M. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 1955-1963
16. Tamenori, Y.; Yamaguchi, T.; Okada, K.; Tabayashi, K.; Gejo, T.; Honma, K. J. El. Spec. Rel. Phenom. 2005, 144-147, 235-238
17. Tamenori, Y.; Okada, K.; Takahashi, O.; Arakawa, S.; Tabayashi, K.; Hiraya, A.; Gejo, T.; Honma, K. J. Chem. Phys. 2008, 128, 124321
18. Guo, J.-H.; Luo, Y.; Augustsson, A.; Kashtanov, S.; Rubensson, J.-E.; Shuh, D. K.; Ågren, H.; Nordgren, J. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 157401
19. Guo, J.-H.; Luo, Y.; Augustsson, A.; Kashtanov, S.; Rubensson, J. E.; Shuh, D.; Zhuang, V.; Ross, P.; Ågren, H.; Nordgren, J. J. El. Spectrosc. Rel. Phenom. 2004, 137-140, 425-428
20. Hakala, M.; Nygård, K.; Vaara, J.; Itou, M.; Sakurai, Y.; Hämäläinen, K. J. Chem. Phys. 2009, 130 034506
21. Soininen, J. A.; Ankudinov, A. L.; Rehr, J. J. Phys. Rev. B 2005, 72 045136
22. Sakko, A.; Hakala, M.; Soininen, J. A.; Hämäläinen, K. Phys. Rev. B 2007, 76, 205115
23. Bowron, D. T.; Krisch, M. H.; Barnes, A. C.; Finney, J. L.; Kaprolat, A.; Lorenzen, M. Phys. Rev. B 2000, 62, R9223-R9227
24. Wilson, K. R.; Rude, B. S.; Catalano, T.; Schaller, R. D.; Tobin, J. G.; Co, D. T.; Saykally, R. J. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 3346-3349
25. Myneni, S.; Luo, Y.; Näslund, L.-Å.; Cavalleri, M.; Ojamäe, L.; Ogasawara, H.; Pelmenschikov, A.; Wernet, Ph.; Västerlein, Z.; Pettersson, L. G. M.; Nilsson, A. J. Phys.: Condens. Matter 2002, L213-L219
26. Bergmann, U.; Wernet, Ph.; Glatzel, P.; Cavalleri, M.; Pettersson, L. G. M.; Nilsson, A.; Cramer, S. P. Phys. Rev. B 2002, 66 092107
27. Parent, P.; Laffon, C.; Mangeney, C.; Bournel, F.; Tronc, M. J. Chem. Phys. 2002, 117, 10842
28. Wernet, Ph.; Nordlund, D.; Bergmann, U.; Cavalleri, M.; Odelius, M.; Ogasawara, H.; Näslund, L.-Å.; Hirsch, T. K.; Ojamäe, L.; Glatzel, P.; Pettersson, L. G. M.; Nilsson, A. Science 2004, 304, 995-999
29. Smith, J. D.; Cappa, C. D.; Wilson, K. R.; Messer, B. M.; Cohen, R. C.; Saykally, R. J. Science 2004, 306, 851-853
30. Cai, Y. Q. Phys. Rev. Lett. 2005, 94 025502
31. Mao, W. L.; Mao, H.-K.; Meng, Y.; Eng, P. J.; Hu, M. Y.; Chow, P.; Cai, Y. Q.; Shu, J.; Hemley, R. J. Science 2006, 314, 636-638
32. Fukui, H.; Huotari, S.; Andrault, D.; Kawamoto, T. J. Chem. Phys. 2007, 127, 134502
33. Bergmann, U.; Nordlund, D.; Wernet, Ph.; Odelius, M.; Pettersson, L. G. M.; Nilsson, A. Phys. Rev. B 2007, 76 024202
34. Tse, J. S.; Shaw, D. M.; Klug, D. D.; Patchkovskii, S.; Vankó, G.; Monaco, G.; Krisch, M. Phys. Rev. Lett. 2008, 100 095502
35. Fister, T. T.; Nagle, K. P.; Vila, F. D.; Seidler, G. T.; Hamner, C.; Cross, J. O.; Rehr, J. J. Phys. Rev. B 2009, 79, 174117
36. Huang, C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 15214-15218
37. Pylkkänen, T.; Giordano, V. M.; Chervin, J.-C.; Sakko, A.; Hakala, M.; Soininen, J. A.; Hämäläinen, K.; Monaco, G.; Huotari, S. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 3804-3808
38. Nilsson, A.; Nordlund, D.; Waluyo, I.; Huang, N.; Ogasawara, H.; Kaya, S.; Bergmann, U.; Näslund, L.-Å.; Öström, H.; Wernet, Ph.; Andersson, K. J.; Schiros, T.; Pettersson, L. G. M. J. El. Spec. Rel. Phenom. 2010, 177, 99-129
39. Leetmaa, M.; Ljungberg, M. P.; Lyubartsev, A.; Nilsson, A.; Pettersson, L. G. M. J. El. Spectrosc. Rel. Phenom. 2010, 177, 135-157
40. Mattila, A.; Soininen, J. A.; Galambosi, S.; Huotari, S.; Vankó, G.; Zhigadlo, N. D.; Karpinski, J.; Hämäläinen, K. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 247003
41. Galambosi, S.; Knaapila, M.; Soininen, J. A.; Nygård, K.; Huotari, S.; Galbrecht, F.; Scherf, U.; Monkman, A.; Hämäläinen, K. Macromolecules 2006, 39, 9261-9266
42. Soininen, J. A.; Mattila, A.; Rehr, J. J.; Galambosi, S.; Hämäläinen, K. J. Phys.: Condens. Matter 2006, 18, 7327-7336
43. Fister, T. T.; Vila, F. D.; Seidler, G. T.; Svec, L.; Linehan, J. C.; Cross, J. O. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 925-932
44. Nagle, K. P.; Seidler, G. T.; Shirley, E. L.; Fister, T. T.; Bradley, J. A.; Brown, F. C. Phys. Rev. B 2009, 80 045105
45. Verbeni, R.; Pylkkänen, T.; Huotari, S.; Simonelli, L.; Vankó, G.; Martel, K.; Henriquet, C.; Monaco, G. J. Synchrotron Rad. 2009, 16, 469-476
46. Ankudinov, A. L.; Ravel, B.; Rehr, J. J.; Conradson, S. D. Phys. Rev. B 1998, 58, 7565-7576
47. Hess, B.; Kutzner, C.; van der Spoel, D.; Lindahl, E. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 435-447
48. Hess, B. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 116-122
49. Triguero, L.; Pettersson, L. G. M.; Ågren, H. Phys. Rev. B 1998, 58, 8097-8110
50. Hermann, K.; Pettersson, L. G. M.; Casida, M. E.; Daul, C.; Goursot, A.; Koester, A.; Proynov, E.; St-Amant, A.; Salahub, D. R. StoBe-deMon version 3.0, 2009.
51. Huzinaga, S. J. Chem. Phys. 1965, 42, 1293-1302
52. Kutzelnigg, W.; Fleischer, U.; Shindler, M. NMR-Basic Principles and Progress; Springer: Berlin, 1990; Vol. 23.
53. Pettersson, L. G. M.; Wahlgren, U.; Gropen, O. J. Chem. Phys. 1988, 86, 2176-2184
54. Godbout, N.; Salahub, D. R.; Andzelm, J.; Wimmer, E. Can. J. Chem. 1992, 70, 560-571
55. Hammer, B.; Hansen, L. B.; Nørskov, J. K. Phys. Rev. B 1999, 59, 7413-7421
56. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868
57. Schaftenaar, G.; Noordik, J. H. J. Comput.-Aided Mol. Design 2000, 14, 123-134
58. Jmol: An open-source Java viewer for chemical structures in 3D. http://www.jmol.org/.
59. Tomšič, M.; Jamnik, A.; Fritz-Popovski, G.; Glatter, O.; Vlcek, L. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 1738-1751
60. Vahvaselkä, K. S.; Serimaa, R.; Torkkeli, M. J. Appl. Crystallogr. 1995, 28, 189-195
61. Akiyama, I.; Ogawa, M.; Takase, K.; Takamuku, T.; Ymaguchi, T.; Ohtori, N. J. Solution Chem. 2004, 33, 797-809
62. Uejio, J. S.; Schwartz, C. P.; Saykally, R. J.; Prendergast, D. Chem. Phys. Lett. 2008, 467, 195-199
63. Andanson, J.-M.; Bopp, P. A.; Soetens, J.-C. J. Mol. Liq. 2006, 129, 101-107
64. Lalanne, P.; Andanson, J. M.; Soetens, J.-C.; Tassaing, T.; Danten, Y.; Besnard, M. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 3902-3909
65. Dellis, D.; Chalaris, M.; Samios, J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 18575-18590
66. Skarmoutsos, I.; Guardia, E. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 8887-8897
67. Skarmoutsos, I.; Guardia, E. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 8898-8910
68. Wernet, Ph.; Testemale, D.; Hazemann, J.-L.; Argoud, R.; Glatzel, P.; Pettersson, L. G. M.; Nilsson, A.; Bergmann, U. J. Chem. Phys. 2005, 123, 154503
69. Okuchi, T.; Cody, G. D.; Mao, H.-K.; Hemley, R. J. J. Chem. Phys. 2005, 122, 244509
70. Anderson, A.; Smith, W. Chem. Phys. Lett. 1996, 257, 143-147
71. Levering, L. M.; Hayes, C. J.; Callahan, K. M.; Hadad, C. M.; Allen, H. C. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6325-6331