A low-temperature crossover in water dynamics in an aqueous LiCl solution: Diffusion probed by neutron spin-echo and nuclear magnetic resonance

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 114, Issue 50, 2010, Pages 16737-16743

  Mamontov, E ^a   Faraone, A ^b,c   Hagaman, E W ^a   Han, K S ^a   Fratini, E ^d  

^a OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^b NATIONAL INSTITUTE OF STANDARDS   (United States)

^c UNIVERSITY OF MARYLAND   (United States)

^d UNIVERSITY OF FLORENCE   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHLORINE COMPOUNDS; DIFFUSION; LITHIUM; MOLECULES; NEUTRON SCATTERING; NEUTRONS; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; RESONANCE; SOLUTIONS; SPIN DYNAMICS;

AQUEOUS SOLUTIONS; ARRHENIUS LAW; DIFFUSION COEFFICIENTS; DYNAMIC CROSSOVER; HIGHER TEMPERATURES; HYDROPHILIC PORES; INCOHERENT NEUTRON; INCOHERENT QUASI ELASTIC NEUTRON SCATTERINGS; LITHIUM CHLORIDE; LONG-RANGE DIFFUSION; LOW TEMPERATURES; MATRIX; MODEL SYSTEM; NEUTRON SPIN ECHO; PURE WATER; SCATTERING MOMENTUM; WATER BEHAVIOR; WATER DYNAMICS; WATER MOLECULE;

INCOHERENT SCATTERING;

EID: 78650324260     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp108497b     Document Type: Article

References (57)

1. Faraone, A.; Liu, L.; Mou, C.-Y.; Yen, C.-W.; Chen, S.-H. J. Chem. Phys. 2004, 121, 10843
2. Liu, L.; Chen, S.-H.; Faraone, A.; Yen, C.-W.; Mou, C.-Y. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 117802
3. Liu, L.; Chen, S.-H.; Faraone, A.; Yen, C.-W.; Mou, C.-Y.; Kolesnikov, A. I.; Mamontov, E.; Leao, J. J. Phys.: Condens. Matter 2006, 18, S2261
4. Swenson, J. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 189801
5. Cerveny, S.; Colmenero, J.; Alegria, A. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 189802
6. Chen, S. H.; Liu, L.; Faraone, A. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 189803
7. Cerveny, S.; Colmenero, J.; Alegria, A. Eur. Phys. J. Special Top. 2007, 141, 49
8. Hedstrom, J.; Swenson, J.; Bergman, R.; Jansson, H.; Kittaka, S. Eur. Phys. J. Special Top. 2007, 141, 53
9. Swenson, J.; Jansson, H.; Hedstrom, J.; Bergman, R. J. Phys.: Condens. Matter 2007, 19, 205109
10. Moilanen, D. E.; Levinger, N. E.; Spry, D. B.; Fayer, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14311
11. Garbuio, V.; Andreani, C.; Imberti, S.; Pietropaolo, A.; Reiter, G. F.; Senesi, R.; Ricci, M. A. J. Chem. Phys. 2007, 127, 154501
12. Xu, L.; Kumar, P.; Buldyrev, S. V.; Chen, S.-H.; Poole, P. H.; Sciortino, F.; Stanley, H. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 16558
13. Kumar, P.; Yan, Z.; Xu, L.; Mazza, M. G.; Buldyrev, S. V.; Chen, S.-H.; Sastry, S.; Stanley, H. E. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 177802
14. Lagi, M.; Chu, X.-Q.; Kim, C.; Mallamace, F.; Baglioni, P.; Chen, S.-H. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 1571
15. Mamontov, E. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 14073
16. Mallamace, F.; Branca, C.; Corsaro, C.; Leone, N.; Spooren, J.; Stanley, H. E.; Chen, S. H. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 1870
17. Mamontov, E.; Cole, D. R.; Dai, S.; Pawel, M. D.; Liang, C. D.; Jenkins, T.; Gasparovic, G.; Kintzel, E. Chem. Phys. 2008, 352, 117
18. Identification of a commercial product does not imply recommendation or endorsement by the National Institute of Standards and Technology nor does it imply that the product is necessarily the best for the stated purpose.
19. Rosov, N.; Rathgeber, S.; Monkenbusch, M. ACS Symp. Ser. 2000, 739, 103
20. Malikova, N.; Cadene, A.; Dubois, E.; Marry, V.; Durand-Vidal, S.; Turq, P.; Breu, J.; Longeville, S.; Zanotti, J.-M. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 17603
21. Bordallo, H. N.; Aldridge, L. P.; Churchman, G. J.; Gates, W. P.; Telling, M. T. F.; Kiefer, K.; Fouquet, P.; Seydel, T.; Kimber, S. A. J. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 13982
22. Faraone, A.; Liu, K.-H.; Mou, C.-Y.; Zhang, Y.; Chen, S.-H. J. Chem. Phys. 2009, 130, 134512
23. Faraone, A.; Fratini, E.; Todea, A. M.; Krebs, B.; Müller, A.; Baglioni, P. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 8635
24. Karlsson, M.; Engberg, D.; Bjorketun, M. E.; Matic, A.; Wahnstrom, G.; Sundell, P. G.; Berastegui, P.; Ahmed, I.; Falus, P.; Farago, B.; Borjesson, L.; Eriksson, S. Chem. Mater. 2010, 22, 740
25. Azuah, R. T.; Kneller, L. R.; Qiu, Y.; Tregenna-Piggott, P. L. W.; Brown, C. M.; Copley, J. R. D.; Dimeo, R. M. J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. 2009, 114, 341
26. Johnson, C. S., Jr. Progr. NMR Spectrosc. 1999, 34, 203
27. Elarby-Aouizerat, A.; Jal, J.-F.; Chieux, P.; Letoffe, J. M.; Claudy, P.; Dupuy, J. J. Non-Cryst. Solids 1988, 104, 203
28. Prevel, B.; Dupuy-Philon, J.; Jal, J. F.; Legrand, J. F.; Chieux, P. J. Phys.: Condens. Matter 1994, 6, 1279
29. Yoshida, K.; Yamaguchi, T.; Kittaka, S.; Bellissent-Funel, M.-C.; Fouquet, P. J. Chem. Phys. 2008, 129 054702
30. Novikov, V. N.; Sokolov, A. P. Phys. Rev. E 2003, 67 031507
31. Chen, S.-H.; Mallamace, F.; Mou, C.-Y.; Broccio, M.; Corsaro, C.; Faraone, A.; Liu, L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 12974
32. Arbe, A.; Buchenau, U.; Willner, L.; Richter, D.; Farago, B.; Colmenero, J. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 1872
33. Arbe, A.; Richter, D.; Colmenero, J.; Farago, B. Phys. Rev. E 1996, 54, 3853
34. Kahle, S.; Willner, L.; Monkenbusch, M.; Richter, D.; Arbe, A.; Colmenero, J.; Frick, B. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2002, 74, S371
35. Johari, G. P.; Goldstein, M. J. Chem. Phys. 1970, 53, 2372
36. Zhang, Y.; Lagi, M.; Ridi, F.; Fratini, E.; Baglioni, P.; Mamontov, E.; Chen, S. H. J. Phys.: Condens. Matter 2008, 20, 502101
37. Zhang, Y.; Lagi, M.; Fratini, E.; Baglioni, P.; Mamontov, E.; Chen, S.-H. Phys. Rev. E 2009, 79 040201
38. Chen, S. H.; Zhang, Y.; Lagi, M.; Chong, S. H.; Baglioni, P.; Mallamace, F. J. Phys.: Condens. Matter 2009, 21, 504102
39. Huang, C.; Wikfeldt, K. T.; Tokushima, T.; Nordlund, D.; Harada, Y.; Bergmann, U.; Niebuhr, M.; Weiss, T. M.; Horikawa, Y.; Leetmaa, M.; Ljungberg, M. P.; Takahashi, O.; Lenz, A.; Ojamae, L.; Lyubartsev, A. P.; Shin, S.; Pettersson, L. G. M.; Nilsson, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 15214
40. Mallamace, F. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 15097
41. Soper, A. K.; Teixeira, J.; Head-Gordon, T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, E44
42. Sudo, S.; Tsubotani, S.; Shimomura, M.; Shinyashiki, N.; Yagihara, S. J. Chem. Phys. 2004, 121, 7332
43. Cerveny, S.; Schwartz, G. A.; Alegria, A.; Bergman, R.; Swenson, J. J. Chem. Phys. 2006, 124, 194501
44. Gallina, M. E.; Bove, L.; Dreyfus, C.; Polian, A.; Bonello, B.; Cucini, R.; Taschin, A.; Torre, R.; Pick, R. M. J. Chem. Phys. 2009, 131, 124504
45. Santucci, S. C.; Comez, L.; Scarponi, F.; Monaco, G.; Verbeni, R.; Legrand, J.-F.; Masciovecchio, C.; Gessini, A.; Fioretto, D. J. Chem. Phys. 2009, 131, 154507
46. Mamontov, E.; Wesolowski, D. J.; Vlcek, L.; Cummings, P. T.; Rosenqvist, J.; Wang, W.; Cole, D. R. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 12334
47. Teixeira, J.; Bellissent-Funel, M.-C.; Chen, S.-H.; Dianoux, A. J. Phys. Rev. A 1985, 31, 1913
48. Sears, V. F. Can. J. Phys. 1967, 45, 237
49. Cola, D. D.; Deriu, A.; Sampoli, M.; Torcini, A. J. Chem. Phys. 1996, 104, 4223
50. Chen, S.-H.; Gallo, P.; Sciortino, F.; Tartaglia, P. Phys. Rev. E 1997, 56, 4231
51. Faraone, A.; Liu, L.; Chen, S.-H. J. Chem. Phys. 2003, 119, 6302
52. Mamontov, E.; Vlcek, L.; Wesolowski, D. J.; Cummings, P. T.; Rosenqvist, J.; Wang, W.; Cole, D. R.; Anovitz, L. M.; Gasparovic, G. Phys. Rev. E 2009, 79 051504
53. Teixeira, J.; Luzar, A.; Longeville, S. J. Phys.: Condens. Matter 2006, 18, S2353
54. Swenson, J.; Teixeira, J. J. Chem. Phys. 2010, 132 014508
55. Doster, W.; Busch, S.; Gaspar, A. M.; Appavou, M.-S.; Wuttke, J.; Scheer, H. Phys. Rev. Lett. 2010, 104 098101
56. Doster, W. Eur. Biophys. J. 2008, 37, 591
57. Khodadadi, S.; Pawlus, S.; Roh, J. H.; Garcia Sakai, V.; Mamontov, E.; Sokolov, A. P. J. Chem. Phys. 2008, 128, 195106