A polarizable water model for intramolecular and intermolecular vibrational spectroscopies

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 115, Issue 18, 2011, Pages 5545-5553

  Hasegawa, Taisuke ^a   Tanimura, Yoshitaka ^a  

^a KYOTO UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULES; POLARIZATION; QUANTUM THEORY; RAMAN SPECTROSCOPY;

AB INITIO; CLASSICAL MOLECULAR DYNAMICS; CLASSICAL SIMULATION; HIGH FREQUENCY HF; INFRARED AND RAMAN SPECTRA; INFRARED SPECTRUM; INTERMOLECULAR MODES; INTRAMOLECULAR VIBRATIONAL MODES; LOW FREQUENCY; MULTIPOLE MOMENTS; MULTIPOLES; PEAK SHIFT; POLARIZABILITY MODELS; POLARIZABLE WATER MODELS; QUADRUPOLES; QUANTUM MECHANICAL POTENTIAL; ROOM TEMPERATURE; WATER MOLECULE;

COMPUTER SIMULATION;

EID: 79958224036     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp111308f     Document Type: Article

References (92)

1. Mukamel, S. Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy; Oxford University Press: New York, 1995.
2. Eisenberg, D.; Kauzmann, W. The Structure and Properties of Water; Oxford University Press: New York, 1969.
3. Madden, P. A.; Impey, R W. Chem. Phys. Lett. 1986, 123, 502.
4. Yagasaki, T.; Ono, J.; Saito, S. J. Chem. Phys. 2009, 131, 164511.
5. Iftimie, R.; Tuckerman, M. E. J. Chem. Phys. 2005, 122, 214508.
6. Bursulaya, B. D.; Kim, H.J. J. Chem. Phys. 1998, 109, 4911.
7. Yang, M.; Skinner, J. L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 982.
8. Bakker, H. J.; Skinner, J. L. Chem. Rev. 2010, 110, 1498.
9. Torii, H. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 9469.
10. Ahlborn, H.; Space, B.; Moore, P. B. J. Chem. Phys. 2000, 112, 8083.
11. Ahlborn, H.; Ji, X. D.; Space, B.; Moore, P. B. J. Chem. Phys. 1999, 111, 10622.
12. Auer, B. M.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2008, 128, 224511.
13. Habershon, S.; Markland, T. E.; Manolopoulos, D. E. J. Chem. Phys. 2009, 131, 024501.
14. Kraemer, D.; Cowan, M. L.; Paarmann, A.; Huse, N.; Nibbering E. T. J.; Elsaesser, T.; Miller, R. J. D. Proc. Natl. Acad. Sei. U.S.A. 2008, 105,437.
15. Paarmann, A.; Hayashi, T.; Mukamel, S.; Miller, R.J.D. J. Chem. Phys. 2008, 128, 191103.
16. Paarmann, A.; Hayashi, T.; Mukamel, S.; Miller, R.J.D. J. Chem. Phys. 2009, 130, 204110.
17. Cowan, M. L.; Bruner, B. D.; Huse, N.; Dwyer, J. R.; Chugh, B.; Nibbering, E. T. J.; Elsaesser, T.; Miller, R.J. D. Nature 2005, 434, 199.
18. Car, R.; Parrinello, M. Phys. Rev. Lett. 1985, 55, 2471.
19. Silvestrelli, P. L.; Parrinello, M. J. Chem. Phys. 1999, 111, 3572.
20. Lee, H. S.; Tuckerman, M. E. J. Chem. Phys. 2007, 126, 164501.
21. Sharma, M.; Resta, R.; Car, R Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 187401.
22. Heyden, M.; Sun, J.; Funkner, S.; Mathias, G.; Forbert, H.; Havenith, M.; Marx, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 12068.
23. Silvestrelli, P. L.; Bernasconi, M.; Parrinello, M. Chem. Phys. Lett. 1997, 277, 478.
24. Mukamel, S.; Tanimura, Y.; Hamm, P. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1207.
25. Rappe, A. K.; Goddard, W. A. J. Phys. Chem. 1991, 95, 3358.
26. Rick, S. W.; Stuart, S. J.; Berne, B. J. J. Chem. Phys. 1994, 101, 6141.
27. Nagata, Y.; Mukamel, S. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6434.
28. Applequi., J; Carl, J. R.; Fung, K. K J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 2952.
29. Thole, B. T. Chem. Phys. 1981, 59, 341.
30. Morita, A.; Kato, S. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 4021.
31. Morita, A.; Kato, S. J. Chem. Phys. 1998, 108, 6809.
32. Ishiyama, T.; Morita, A. J. Chem. Phys. 2009, 131, 244714.
33. Guillot, B. J. Mol. Liq. 2002, 101, 219.
34. Stern, H. A.; Rittner, F.; Berne, B. J.; Friesner, R. A. J. Chem. Phys. 2001, 115, 2237.
35. Ren, P. Y.; Ponder, J. W. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 13427.
36. Ren, P. Y.; Ponder, J. W. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 5933.
37. Partridge, H.; Schwenke, D.W. J. Chem. Phys. 1997, 106, 4618.
38. Fanourgakis, G. S.; Xantheas, S. S. J. Chem. Phys. 2008, 128, 074506.
39. Burnham, C. J.; Anick, D. J.; Mankoo, P. K.; Reiter, G. F. J. Chem. Phys. 2008, 128, 154519.
40. Mankoo, P. K.; Keyes, T. J. Chem. Phys. 2008, 129, 034504.
41. Tanimura, Y.; Mukamel, S. J. Chem. Phys. 1993, 99, 9496.
42. Hamm, P.; Lim, M. H.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 6123.
43. Yagasaki, T.; Saito, S. J. Chem. Phys. 2008, 128, 154521.
44. Evans, D. J.; Gaylor, K. Mol. Phys. 1983, 49, 963.
45. Jansen, T. L. C.; Snijders, J. G.; Duppen, K. J. Chem. Phys. 2000, 113, 307.
46. Ma, A.; Stratt, R M. J. Chem. Phys. 2002, 116, 4962.
47. Everitt, K. F.; Geva, E.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2001, 114, 1326.
48. Hasegawa, T.; Tanimura, Y. J. Chem. Phys. 2006, 125, 074512.
49. Tanimura, Y.; Ishizaki, A. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1270.
50. Hasegawa, T.; Tanimura, Y. J. Chem. Phys. 2008, 128, 064511.
51. Saito, S.; Ohmine, I. J. Chem. Phys. 1997, 106, 4889.
52. Saito, S.; Ohmine, I. J. Chem. Phys. 1995, 102, 3566.
53. Yagasaki, T.; Saito, S. Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1250.
54. Li, Y. L.; Huang, L.; Miller, R. J. D.; Hasegawa, T.; Tanimura, Y. J. Chem. Phys. 2008, 128, 234507.
55. Stone, A. J.; Alderton, M. Mol. Phys. 1985, 56, 1047.
56. Stone, A. J. Mol. Phys. 1985, 56, 1065.
57. Bertie, J. E.; Lan, Z. D. Appl. Spectrosc. 1996, 50, 1047.
58. Walrafen, G. E.; Hokmabadi, M. S.; Yang, W. H. J. Chem. Phys. 1986, 85, 6964.
59. Buckingham, A. D. Q. Rev. Chem. Soc. 1959, 13, 183.
60. Ahlstrom, P.; Wallqvist, A.; Engstrom, S.; Jonsson, B. Mol. Phys. 1989, 68, 563.
61. Halgren, T. A. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 7827.
62. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A.; 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.; Laham, 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 E.01; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2003.
63. Burnham, C. J.; Li, J.; Xantheas, S. S.; Leslie, M. J. Chem. Phys. 1999, 110,4566.
64. Martyna, G. J.; Tuckerman, M. E.; Tobias, D. J.; Klein, M. L. Mol. Phys. 1996, 87, 1117.
65. Tuckerman, M.; Berne, B. J.; Martyna, G. J. J. Chem. Phys. 1992, 97, 1990.
66. Berendsen, H.J. C.; Grigera, J. R.; Straatsma, T. P. J. Phys. Chem. 1987, 91, 6269.
67. Soper, A. K. Chem. Phys. 2000, 258, 121.
68. Krynicki, K.; Green, C. D.; Sawyer, D. W. Faraday Discuss. 1978, 66, 199.
69. Ichikawa, K.; Kameda, Y.; Yamaguchi, T.; Wakita, H.; Misawa, M. Mol. Phys. 1991, 73, 79.
70. Burnham, C. J.; Xantheas, S. S. J. Chem. Phys. 2002, 116, 5115.
71. Badyal, Y. S.; Saboungi, M. L.; Price, D. L.; Shastri, S. D.; Haeffner, D. R.; Soper, A. K. J. Chem. Phys. 2000, 112, 9206.
72. Delle Site, L.; Alavi, A.; Lynden-Bell, R. M. Mol. Phys. 1999, 96, 1683.
73. Wagner, W.; Pruss, A. J. Phys. Chem. Ref. Data 2002, 31, 387.
74. Hummer, G.; Gronbech-Jensen, N.; Neumann, M. J. Chem. Phys. 1998, 109, 2791.
75. McQuarrie, D. A. Statistical Mechanics; Harper and Row: New York, 1976.
76. Berens, P. H.; Wilson, K. R. J. Chem. Phys. 1981, 74, 4872.
77. Ramirez, R.; Lopez-Ciudad, T.; Kumar, P.; Marx, D. J. Chem. Phys. 2004, 121, 3973.
78. Sakurai, A.; Tanimura, Y. J. Phys. Chem. A [Online early access]. DOI: 10.1021/jp1095618. Published Online: Jan 19, 2011.
79. Berens, P. H.; White, S. R.; Wilson, K. R. J. Chem. Phys. 1981, 75, 515.
80. Murphy, W. F.; Bernstein, H. J. J. Phys. Chem. 1972, 76, 1147.
81. Walrafen, G. E.; Fisher, M. R.; Hokmabadi, M. S.; Yang, W. H. J. Chem. Phys. 1986, 85, 6970.
82. Ji, X. D.; Ahlborn, H.; Space, B.; Moore, P. B. J. Chem. Phys. 2000, 113, 8693.
83. Castner,E.W.; Chang, Y.J.; Chu, Y. C.; Walrafen, G.E. J. Chem. Phys. 1995, 102, 653.
84. Fecko, C. J.; Eaves, J. D.; Tokmakoff, A J. Chem. Phys. 2002, 117, 1139.
85. Ohmine, I.; Saito, S. Acc. Chem. Res. 1999, 32, 741.
86. Cho, M.; Fleming, G. R.; Saito, S.; Ohmine, I.; Stratt, R. M. J. Chem. Phys. 1994, 100, 6672.
87. Ohmine, I.; Tanaka, H. Chem. Rev. 1993, 93, 2545.
88. Saito, S.; Ohmine, I. J. Chem. Phys. 2006, 125, 084506.
89. Okumura, K.; Tanimura, Y. Chem. Phys. Lett. 1998, 295, 298.
90. Hattori, T. J. Chem. Phys. 2010, 133, 204503.
91. Jeon, J.; Cho, M. New J. Phys. 2010, 12, 065001.
92. Ludwig, R. Chem. Phys. 1995, 195, 329.