Orientational dynamics of room temperature ionic liquid/water mixtures: Water-induced structure

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 116, Issue 6, 2012, Pages 1777-1787

  Sturlaugson, Adam L ^a   Fruchey, Kendall S ^a   Fayer, Michael D ^a  

^a STANFORD UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

IONIC LIQUIDS; OPTICAL KERR EFFECT; POSITIVE IONS; REACTION RATES;

ALKYL CHAIN; BIEXPONENTIAL; BIEXPONENTIAL DECAY; COSOLVENT MIXTURES; EXPONENTIAL DECAYS; HEAD GROUPS; HETEROGENEOUS DYNAMICS; IMIDAZOLIUM; MOLECULAR LIQUIDS; OPTICAL HETERODYNE; ORIENTATIONAL ANISOTROPY; ORIENTATIONAL DYNAMICS; POWER LAW; REORIENTATIONAL DYNAMICS; ROOM TEMPERATURE; ROOM TEMPERATURE IONIC LIQUIDS; SLOW COMPONENT; TETRAFLUOROBORATES; TIME-SCALES; WATER CONCENTRATIONS;

DYNAMICS;

EID: 84857342638     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp209942r     Document Type: Article

References (94)

1. Forsyth, S. A.; Pringle, J. M.; MacFarlane, D. R. Aust. J. Chem. 2004, 57, 113
2. Urahata, S. M.; Ribeiro, M. C. C. J. Chem. Phys. 2004, 120, 1855
3. Wang, Y.; Voth, G. A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12192
4. Bhargava, B. L.; Devane, R.; Klein, M. L.; Balasubramanian, S. Soft Matter 2007, 3, 1395
5. Canongia Lopes, J. N.; Pádua, A. a. H. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 3330
6. Gomes, M. F. C.; Lopes, J. N. C.; Padua, A. A. H. Top. Curr. Chem. 2009, 290, 161
7. Russina, O.; Triolo, A.; Gontrani, L.; Caminiti, R.; Xiao, D.; Hines, L. G.; Bartsch, R. A.; Quitevis, E. L.; Pleckhova, N.; Seddon, K. R. J. Phys.: Condens. Matter 2009, 21 424121
8. Triolo, A.; Russina, O.; Bleif, H. J.; Di Cola, E. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 4641
9. Triolo, A.; Russina, O.; Fazio, B.; Triolo, R.; Di Cola, E. Chem. Phys. Lett. 2008, 457, 362
10. Sarkar, A.; Trivedi, S.; Baker, G. A.; Pandey, S. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 14927
11. Guo, J.; Baker, G. a.; Hillesheim, P. C.; Dai, S.; Shaw, R. W.; Mahurin, S. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 12395
12. Funston, A. M.; Fadeeva, T. A.; Wishart, J. F.; Castner, E. W., Jr. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 4963
13. Xiao, D.; Rajian, J. R.; Cady, A.; Li, S.; Bartsch, R. A.; Quitevis, E. L. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 4669
14. Xiao, D.; Rajian, J. R.; Hines, L. G., Jr.; Li, S.; Bartsch, R. A.; Quitevis, E. L. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 13316
15. Xiao, D.; Rajian, J. R.; Li, S.; Bartsch, R. A.; Quitevis, E. L. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 16174
16. Turton, D. A.; Hunger, J.; Stoppa, A.; Hefter, G.; Thoman, A.; Walther, M.; Buchner, R.; Wynne, K. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 11140
17. Yang, P.; Voth, G. a.; Xiao, D.; Hines, L. G.; Bartsch, R. a.; Quitevis, E. L. J. Chem. Phys. 2011, 135, 034502
18. Mizoshiri, M.; Nagao, T.; Mizoguchi, Y.; Yao, M. J. Chem. Phys. 2010, 132 164510
19. Imanari, M.; Uchida, K. I.; Miyano, K.; Seki, H.; Nishikawa, K. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 2959
20. Chiappe, C. Monatsh. Chem. 2007, 138, 1035
21. Atkin, R.; Warr, G. G. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 4164
22. Tiwari, S.; Khupse, N.; Kumar, A. J. Org. Chem. 2008, 73, 9075
23. Castner, E. W.; Margulis, C. J.; Maroncelli, M.; Wishart, J. F. Annu. Rev. Phys. Chem. 2011, 62, 85
24. Hardacre, C.; Holbrey, J. D.; Mullan, C. L.; Youngs, T. G. A.; Bowron, D. T. J. Chem. Phys. 2010, 133, 074510
25. Annapureddy, H. V. R.; Kashyap, H. K.; De Biase, P. M.; Margulis, C. J. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 16838
26. Russina, O.; Triolo, A. Faraday Discuss. 2011, 154, 97
27. Aoun, B.; Goldbach, A.; Gonzalez, M. A.; Kohara, S.; Price, D. L.; Saboungi, M. L. J. Chem. Phys. 2011, 134 104509
28. Macchiagodena, M.; Gontrani, L.; Ramondo, F.; Triolo, A.; Caminiti, R. J. Chem. Phys. 2011, 134 114521
29. Kashyap, H. K.; Santos, C. S.; Annapureddy, H. V. R.; Murthy, N. S.; Margulis, C. J.; Castner, E. W. Faraday Discuss. 2012, 154, 133
30. Santos, C. S.; Murthy, N. S.; Baker, G. A.; Castner, E. W. J. Chem. Phys. 2011, 134 121101
31. Santos, C. S.; Annapureddy, H. V. R.; Murthy, N. S.; Kashyap, H. K.; Castner, E. W.; Margulis, C. J. J. Chem. Phys. 2011, 134 064501
32. Dupont, J.; de Souza, R. F.; Suarez, P. A. Z. Chem. Rev. 2002, 102, 3667
33. Khupse, N. D.; Kumar, A. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 10211
34. Khupse, N. D.; Kumar, A. J. Solution Chem. 2009, 38, 589
35. Ries, L. A. S.; do Amaral, F. A.; Matos, K.; Martini, E. M. A.; de Souza, M. O.; de Souza, R. F. Polyhedron 2008, 27, 3287
36. Feng, S.; Voth, G. A. Fluid Phase Equilib. 2010, 294, 148
37. Jiang, W.; Wang, Y. T.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 4812
38. Firestone, M. A.; Rickert, P. G.; Seifert, S.; Dietz, M. L. Inorg. Chim. Acta 2004, 357, 3991
39. Bowers, J.; Butts, C. P.; Martin, P. J.; Vergara-Gutierrez, M. C.; Heenan, R. K. Langmuir 2004, 20, 2191
40. Bhargava, B. L.; Klein, M. L. Mol. Phys. 2009, 107, 393
41. Zhu, A. L.; Wang, J. J.; Han, L. J.; Fan, M. H. Chem. Eng. J. 2009, 147, 27
42. Bou Malham, I.; Turmine, M. J. Chem. Thermodyn. 2008, 40, 718
43. Rilo, E.; Vila, J.; Pico, J.; Garcia-Garabal, S.; Segade, L.; Varela, L. M.; Cabeza, O. J. Chem. Eng. Data 2010, 55, 639
44. Seddon, K. R.; Stark, A.; Torres, M. J. Viscosity and density of 1-alkyl-3-methylimidazolium ionic liquids. In Clean Solvents; ACS Symposium Series 819; American Chemical Society: Washington, DC, 2002; p 34.
45. Arce, A.; Rodriguez, H.; Soto, A. Fluid Phase Equilib. 2006, 242, 164
46. Harris, K. R.; Kanakubo, M.; Woolf, L. A. J. Chem. Eng. Data 2006, 51, 1161
47. Mokhtarani, B.; Mojtahedi, M. M.; Mortaheb, H. R.; Mafi, M.; Yazdani, F.; Sadeghian, F. J. Chem. Eng. Data 2008, 53, 677
48. Sanchez, L. G.; Espel, J. R.; Onink, F.; Meindersma, G. W.; de Haan, A. B. J. Chem. Eng. Data 2009, 54, 2803
49. Restolho, J.; Serro, A. P.; Mata, J. L.; Saramago, B. J. Chem. Eng. Data 2009, 54, 950
50. Freire, M. G.; Neves, C. M. S. S.; Marrucho, I. M.; Coutinho, J. A. P.; Fernandes, A. M. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 3744
51. Sturlaugson, A. L.; Fruchey, K. S.; Lynch, S. R.; Aragon, S. R.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 5350
52. Deeg, F. W.; Stankus, J. J.; Greenfield, S. R.; Newell, V. J.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 1989, 90, 6893
53. Ruhman, S.; Williams, L. R.; Joly, A. G.; Kohler, B.; Nelson, K. A. J. Phys. Chem. 1987, 91, 2237
54. Yan, Y. X.; Nelson, K. A. J. Chem. Phys. 1987, 87, 6240
55. Palese, S.; Schilling, L.; Miller, R. J. D.; Staver, P. R.; Lotshaw, W. T. J. Phys. Chem. 1994, 98, 6308
56. Cang, H.; Li, J.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2003, 119, 13017
57. Cang, H.; Li, J.; Novikov, V. N.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2003, 118, 9303
58. Cang, H.; Novikov, V. N.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2003, 118, 2800
59. Nicolau, B. G.; Sturlaugson, A.; Fruchey, K.; Ribeiro, M. C.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 8350
60. Götze, W.; Sperl, M. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 105701
61. Cang, H.; Li, J.; Andersen, H. C.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2005, 123, 64508
62. Li, J.; Cang, H.; Andersen, H. C.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2006, 124, 14902
63. Lipari, G.; Szabo, A. Biophys. J. 1980, 30, 489
64. Wang, C. C.; Pecora, R. J. Chem. Phys. 1980, 72, 5333
65. Sahu, K.; Mondal, S. K.; Ghosh, S.; Roy, D.; Bhattacharyya, K. J. Chem. Phys. 2006, 124 124909
66. Leezenberg, P. B.; Marcus, A. H.; Frank, C. W.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. 1996, 100, 7646
67. Kivelson, D. In Rotational Dynamics of Small and Macromolecules; Dorfmüller, T.; Pecora, R., Eds.; Springer: Berlin, 1987.
68. Allison, S. A. Macromolecules 1999, 32, 5304
69. Hu, C. M.; Zwanzig, R. J. Chem. Phys. 1974, 60, 4354
70. Perrin, F. J. Phys. Radium 1934, 5, 497
71. Tirado, M. M.; Garciadelatorre, J. J. Chem. Phys. 1980, 73, 1986
72. Keyes, T.; Kivelson, D. J. Chem. Phys. 1972, 56, 1057
73. Madden, P. A.; Battaglia, M. R.; Cox, T. I.; Pierens, R. K.; Champion, J. Chem. Phys. Lett. 1980, 76, 604
74. Elola, M. D.; Ladanyi, B. M.; Scodinu, A.; Loughnane, B. J.; Fourkas, J. T. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 24085
75. Battaglia, M. R.; Cox, T. I.; Madden, P. A. Mol. Phys. 1979, 37, 1413
76. Alms, G. R.; Bauer, D. R.; Brauman, J. I.; Pecora, R. J. Chem. Phys. 1973, 58, 5570
77. Bauer, D. R.; Alms, G. R.; Brauman, J. I.; Pecora, R. J. Chem. Phys. 1974, 61, 2255
78. Alms, G. R.; Bauer, D. R.; Brauman, J. I.; Pecora, R. J. Chem. Phys. 1973, 59, 5310
79. Fourkas, J. T.; Zhong, Q. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 15529
80. Brace, D. D.; Gottke, S. D.; Cang, H.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2002, 116, 1598
81. Li, J.; Wang, I.; Fruchey, K.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 10384
82. Nicolau, B. G.; Sturlaugson, A.; Fruchey, K.; Ribeiro, M. C. C.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 8350
83. Fruchey, K.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 2840
84. Karmakar, R.; Samanta, A. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 6670
85. Shannon, M. S.; Bara, J. E. Ind. Eng. Chem. Res. 2011, 50, 8665
86. Shirota, H.; Fujisawa, T.; Fukazawa, H.; Nishikawa, K. Bull. Chem. Soc. Jpn. 2009, 82, 1347
87. Mandal, P. K.; Sarkar, M.; Samanta, A. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 9048
88. Hu, Z. H.; Margulis, C. J. Acc. Chem. Res. 2007, 40, 1097
89. Danten, Y.; Cabaco, M. I.; Besnard, M. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 2873
90. Annapureddy, H. V. R.; Hu, Z. H.; Xia, J. C.; Margulis, C. J. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 1770
91. Sangoro, J.; Iacob, C.; Serghei, A.; Naumov, S.; Galvosas, P.; Karger, J.; Wespe, C.; Bordusa, F.; Stoppa, A.; Hunger, J.; Buchner, R.; Kremer, F. J. Chem. Phys. 2008, 128
92. Li, W. J.; Zhang, Z. F.; Han, B. X.; Hu, S. Q.; Xie, Y.; Yang, G. Y. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 6452
93. Kivelson, D.; Madden, P. Mol. Phys. 1975, 30, 1749
94. Ediger, M. D. Annu. Rev. Phys. Chem. 2000, 51, 99