H·(H2O)n clusters: Microsolvation of the hydrogen atom via molecular ab initio gradient embedded genetic algorithm (GEGA)

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 114, Issue 48, 2010, Pages 12591-12599

  Alexandrova, Anastassia N ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AB INITIO; CLOSE-IN; DEEP OCEAN; GLOBAL MINIMA; HYDROGEN ATOMS; INCLUSION COMPLEX; LOCAL MINIMUMS; LOW ENERGIES; MICROSOLVATION; MIXED CLUSTERS; OH RADICAL; OXYGEN ATOM; SOLVATED ELECTRON; STRUCTURAL DIVERSITY; STRUCTURAL TYPE; TYPE II; WATER MOLECULE;

ATOMS; FREE RADICALS; GENETIC ALGORITHMS; HYDROGEN; ISOMERS; MOLECULES; OXYGEN; QUANTUM CHEMISTRY;

CLUSTERING ALGORITHMS;

FREE RADICAL; HYDROGEN; SOLVENT; WATER;

ALGORITHM; ARTICLE; CHEMISTRY; PHOTOCHEMISTRY; THERMODYNAMICS;

ALGORITHMS; FREE RADICALS; HYDROGEN; PHOTOCHEMISTRY; SOLVENTS; THERMODYNAMICS; WATER;

EID: 78649901966     PISSN: 10895639     EISSN: 15205215     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp1092543     Document Type: Article

References (87)

1. Metropolis, N.; Ulam, S. J. Am. Stat. Assoc. 1949, 44, 335-341
2. Metropolis, N.; Rosenbluth, A. W.; Rosenbluth, M. N.; Teller, A. H.; Teller, E. J. Chem. Phys. 1953, 21, 1087
3. Manno, I. Introduction to the Monte Carlo Method; Akadémiai Kiadó: Budapest, Hungary, 1999.
4. Kirkpatrick, S.; Gelatt, C. D.; Vecchi, M. P. Science 1983, 220, 671
5. Wales, D. J.; Doye, J. P. K. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 5111
6. Doye, J. P. K.; Wales, D. J.; Miller, M. J. Chem. Phys. 1998, 109, 8143
7. Back, T. Evolutionary Algorithm in Theory and Practice: Evolutionary Programming, Genetic Algorithms; Oxford University Press: Oxford, United Kingdom, 1990.
8. Saunders, M. J. Comput. Chem. 2004, 25, 621
9. Lloyd, L. D.; Johnston, L. Chem. Phys. 1998, 236, 107
10. Berg, B.; Neuhaus, T. Phys. Lett. B 1991, 267, 249
11. Goedecker, S. J. Chem. Phys. 2004, 120, 9911
12. Call, S. T.; Zubarev, D.; Yu. Boldyrev, A. I. J. Comput. Chem. 2007, 28, 1177-1186
13. Deaven, D. M.; Ho, K. M. Phys. Rev. Lett. 1995, 75 (2) 288-291
14. Gregurick, S. K.; Alexander, M. H.; Hartke, B. J. Chem. Phys. 1996, 104, 2684
15. Alexandrova, A. N.; Boldyrev, A. I. J. Chem. Theory Comput. 2005, 1, 566-576
16. Alexandrova, A. N.; Boldyrev, A. I.; Fu, Y.-J.; Yang, X.; Wang, X.-B.; Wang, L.-S. J. Chem. Phys. 2004, 121, 5709-1-11
17. Zubarev, D. Yu.; Averkiev, B. B.; Zhai, H.-J.; Wang, L.-S.; Boldyrev, A. I. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 257-267
18. Zhai, H.-J.; Averkiev, B. B.; Zubarev, D. Yu.; Wang, L.-S.; Boldyrev, A. I. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 4277-4280
19. Zhai, H. J.; Wang, L.-S.; Alexandrova, A. N.; Boldyrev, A. I. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 9319
20. Alexandrova, A. N.; Boldyrev, A. I.; Zhai, H. J.; Wang, L.-S. Coord. Chem. Rev. 2006, 250, 2811
21. Cui, L. F.; Huang, X.; Wang, L.-M.; Zubarev, D. Yu.; Boldyrev, A. I.; Li, J.; Wang, L. S. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8390-8391
22. Alexandrova, A. N.; Koyle, E.; Boldyrev, A. I. J. Mol. Model. 2006, 12, 569-576
23. Zubarev, D. Y.; Alexandrova, A. N.; Boldyrev, A. I.; Ciu, L.-F.; Wang, L.-S. J. Chem. Phys. 2006, 124, 124305
24. Wang, L.-M.; Huang, W.; Wang, L. S.; Averkiev, B. B.; Boldyrev, A. I. J. Chem. Phys. 2009, 130, 134303-1-7
25. Averkiev, B. B.; Call, S.; Boldyrev, A. I.; Wang, L. M.; Huang, W.; Wang, L. S. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 1873-1879
26. Zubarev, D. Y.; Li, J.; Wang, L.-S.; Boldyrev, A. I. Inorg. Chem. 2006, 45, 5269-5271
27. Averkiev, B. B.; Zubarev, D. Y.; Wang, L.-M.; Huang, W.; Wang, L.-S.; Boldyrev, A. I. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9248-9250
28. Sergeeva, A. P.; Zubarev, D. Y.; Zhai, H.-J.; Boldyrev, A. I.; Wang, L.-S. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 7244-7246
29. Wang, L.-M.; Huang, W.; Averkiev, B. B.; Boldyrev, A. I.; Wang, L.-S. Russ. J. Gen. Chem. 2008, 78, 769-773
30. Wang, L.-M.; Huang, W.; Averkiev, B. B.; Boldyrev, A. I.; Wang, L.-S. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 4550-4553
31. Tiznado, W.; Perez-Peralta, N.; Islas, R.; Toro-Labbe, A.; Ugalde, J. M.; Merino, G. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9426-9431
32. Yao, W.-Y.; Guo, J.-C.; Lu, H.-G.; Li, S.-D. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 2561-2564
33. Fernandez-Lima, F. A.; VilelaNeto, O. P.; Pimentel, A. S.; Ponciano, C. R.; Pacheco, M. A. C.; Chaer Nascimento, M. A.; da Silviera, E. F. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 1813-1821
34. Ortega-Moo, C.; Cervantes, J.; Mendez-Rojas, M. A.; Pannell, K. H.; Merino, G. Chem. Phys. Lett. 2010, 490, 1-3
35. Hammes-Schiffer, S. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 273-281
36. Kim, S. Y.; Hammes-Schiffer, S. J. Chem. Phys. 2003, 119, 4389-4398
37. Kirchner, B.; Stubbs, J.; Marx, D. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 215901-1-4
38. Kloepfer, J. A.; Vilchiz, V. H.; Lenchenkov, V. A.; Chen, X.; Bradforth, S. E. J. Chem. Phys. 2002, 117, 766-778
39. Sobolewski, A. J.; Domcke, W. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 4-10
40. Sobolewski, A. J.; Domcke, W. J. Phys. Chem. 2002, 106, 4158-4167
41. Han, P.; Bartels, D. M. J. Phys. Chem. 1992, 96, 4899-4906
42. Marin, T. W.; Jonah, C. D.; Bartels, D. M. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 1843-1848
43. Renault, J. P.; Vuilleumier, R.; Pommeret, S. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 7027-7034
44. Shiraishi, H.; Sunaryo, G. R.; Ishigure, K. J. Phys. Chem. 1994, 98, 5164-5173
45. Erdey-Gruz, T. Transport Phenomena in Aqueous Solutions; Adam Hilger: London, 1974.
46. Marsalek, O.; Frigato, T.; VandeVondele, J.; Bradforth, S. E.; Schmidt, B.; Schuette, C.; Jungwirth, P. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 915-920
47. Neumann, S.; Eisfeld, W.; Sobolewski, A. J.; Domcke, W. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 5297-5303
48. Talbi, D.; Saxon, R. P. J. Chem. Phys. 1991, 15, 2376-2387
49. Ermoshin, V. A.; Sobolewski, A. J.; Domcke, W. Chem. Phys. Lett. 2002, 356, 556-562
50. Niblaeus, K. S. E.; Roos, B. O.; Siegbahn, P. E. M. Chem. Phys. 1977, 25, 207-213
51. Sobolewski, A. J.; Domcke, W. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 3818-3829
52. Muguet, F. F.; Gelabert, H.; Gauduel, Y. J. Chem. Phys. 1996, 93, 1808
53. Yang, M.; Zhang, D. H.; Collins, M. A.; Lee, S.-Y. J. Chem. Phys. 2001, 115, 174-178
54. Gellene, G. I.; Porter, R. F. J. Chem. Phys. 1984, 81, 5570
55. Cizek, J. Adv. Chem. Phys. 1969, 14, 35
56. Purvis, G. D., III; Bartlett, R. J. J. Chem. Phys. 1982, 76, 1910
57. Scuseria, G. E.; Janssen, C. L.; Schaefer, H. F., III. J. Chem. Phys. 1988, 89, 7382
58. Scuseria, G. E.; Schaefer, H. F., III. J. Chem. Phys. 1989, 90, 3700
59. Pople, J. A.; Head-Gordon, M.; Raghavachari, K. J. A. J. Chem. Phys. 1987, 87, 5968
60. Knowles, P. J.; Hampel, C.; Werner, H.-J. J. Chem. Phys. 1993, 99, 5219
61. Raghavachari, K.; Trucks, G. W.; Pople, J. A.; Head-Gordon, M. Chem. Phys. Lett. 1989, 157, 479
62. Clark, T.; Chandrasekhar, J.; Spitznagel, G. W.; Schleyer, P. v. R. J. Comput. Chem. 1983, 4, 294-301
63. Frisch, M. J.; Pople, J. A.; Binkley, J. S. J. Chem. Phys. 1984, 80, 3265-3269
64. Parr, R. G.; Yang, W. Density-functional theory of atoms and molecules; Oxford University Press: Oxford, United Kingdom, 1989.
65. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648
66. Perdew, J. P.; Chevary, J. A.; Vosko, S. H.; Jackson, K. A.; Pederson, M. R.; Singh, D. J.; Fiolhais, C. Phys. Rev. B 1992, 46, 6671
67. Tao, J. M.; Perdew, J. P.; Staroverov, V. N.; Scuseria, G. E. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 146401
68. Head-Gordon, M.; Pople, J. A.; Frisch, M. J. Chem. Phys. Lett. 1988, 153, 503
69. Frisch, M. J.; Head-Gordon, M.; Pople, J. A. Chem. Phys. Lett. 1990, 166, 275
70. Frisch, M. J.; Head-Gordon, M.; Pople, J. A. Chem. Phys. Lett. 1990, 166, 281
71. Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007-23
72. Kendall, R. A.; Dunning, T. H., Jr.; Harrison, R. J. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6796-806
73. Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1358-71
74. Peterson, K. A.; Woon, D. E.; Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1994, 100, 7410-15
75. Wilson, A. K.; van Mourik, T.; Dunning, T. H., Jr. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1996, 388, 339-49
76. Hegarty, D.; Robb, M. A. Mol. Phys. 1979, 38, 1795-812
77. Eade, R. H. A.; Robb, M. A. Chem. Phys. Lett. 1981, 83, 362-68
78. Schlegel, H. B.; Robb, M. A. Chem. Phys. Lett. 1982, 93, 43-46
79. Bernardi, F.; Bottini, A.; McDougall, J. J. W.; Robb, M. A.; Schlegel, H. B. Faraday Symp. Chem. Soc. 1984, 19, 137-47
80. Frisch, M. J.; Ragazos, I. N.; Robb, M. A.; Schlegel, H. B. Chem. Phys. Lett. 1992, 189, 524-28
81. Yamamoto, N.; Vreven, T.; Robb, M. A.; Frisch, M. J.; Schlegel, H. B. Chem. Phys. Lett. 1996, 250, 373-78
82. Carpenter, J. E.; Weinhold, F. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1988, 169, 41-62
83. Carpenter, J. E. Ph.D. Thesis, University of Wisconsin, Madison, WI, 1987.
84. Foster, J. P.; Weinhold, F. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 7211-7218
85. Reed, A. E.; Weinhold, F. J. Chem. Phys. 1983, 78, 4066-4073
86. Reed, A. E.; Curtiss, L. A.; Weinhold, F. Chem. Rev. 1988, 88, 899-926
87. 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.; Bakken, V.; 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 C.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.