Vibrational manifestations of strong non-Condon effects in the H3O+·X3 (X = Ar, N2, CH4, H2O) complexes: A possible explanation for the intensity in the “association band” in the vibrational spectrum of water

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 14, Issue 20, 2012, Pages 7205-7214

  McCoy, Anne B ^a   Guasco, Timothy L ^b   Leavitt, Christopher M ^b   Olesen, Solveig G ^c   Johnson, Mark A ^b  

^a OHIO STATE UNIVERSITY   (United States)

^b YALE UNIVERSITY   (United States)

^c UNIVERSITY OF COPENHAGEN   (Denmark)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84860426698     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2cp24110b     Document Type: Article

References (59)

1. N. I. Hammer, E. G. Diken, J. R. Roscioli, M. A. Johnson, E. M. Myshakin, K. D. Jordan, A. B. McCoy, X. Huang, J. M. Bowman, S. Carter J. Chem. Phys., 2005, 122, 244301.
2. J. M. Headrick, E. G. Diken, R. S. Walters, N. I. Hammer, R. A. Christie, J. Cui, E. M. Myshakin, M. A. Duncan, M. A. Johnson, K. D. Jordan Science, 2005, 308, 1765.
3. J.-W. Shin, N. I. Hammer, E. G. Diken, M. A. Johnson, R. S. Walters, T. D. Jaeger, M. A. Duncan, R. A. Christie, K. D. Jordan Science, 2004, 304, 1137.
4. T. D. Vaden, J. M. Lisy, P. D. Carnegie, E. D. Pillai, M. A. Duncan Phys. Chem. Chem. Phys., 2006, 8, 3078.
5. N. R. Walker, R. S. Walters, M. K. Tsai, K. D. Jordan, M. A. Duncan J. Phys. Chem. A, 2005, 109, 7057.
6. M. Okumura, L. I. Yeh, J. D. Myers, Y. T. Lee J. Chem. Phys., 1986, 85, 2328.
7. L. I. Yeh, M. Okumura, J. D. Myers, J. M. Price, Y. T. Lee J. Chem. Phys., 1989, 91, 7319.
8. R. A. Relph, T. L. Guasco, B. M. Elliott, M. Z. Kamrath, A. B. McCoy, R. P. Steele, D. P. Schofield, K. D. Jordan, A. A. Viggiano, E. E. Ferguson, M. A. Johnson Science, 2010, 327, 308.
9. P. D. Carnegie, A. B. McCoy, M. A. Duncan J. Phys. Chem. A, 2009, 113, 4849.
10. H. M. Lee, S. Lee, K. S. Kim J. Chem. Phys., 2003, 119, 187.
11. T. L. Guasco, B. M. Elliott, M. A. Johnson, J. Ding, K. D. Jordan J. Phys. Chem. Lett., 2010, 1, 2396.
12. E. G. Diken, N. I. Hammer, M. A. Johnson, R. A. Christie, K. D. Jordan J. Chem. Phys., 2005, 123, 164309.
13. K. R. Asmis, N. L. Pivonka, G. Santambrogio, M. Brümmer, C. Kaposta, D. M. Neumark, L. Wöste Science, 2003, 299, 1375.
14. L. Jiang, T. Wende, R. Bergmann, G. Meijer, K. R. Asmis J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 7398.
15. O. Vendrell, F. Gatti, H. D. Meyer J. Chem. Phys., 2007, 127, 184303.
16. D. Marx, M. E. Tuckerman, J. Hutter, M. Parrinello Nature, 1999, 397, 601.
17. J. Q. Xu, Y. Zhang, G. A. Voth J. Phys. Chem. Lett., 2011, 2, 81.
18. M. Kaledin, A. L. Kaledin, J. M. Bowman, J. Ding, K. D. Jordan J. Phys. Chem. A, 2009, 113, 7671.
19. J. C. Marcum, J. M. Weber J. Phys. Chem. A, 2010, 114, 8933.
20. G. E. Douberly, R. S. Walters, J. Cui, K. D. Jordan, M. A. Duncan J. Phys. Chem. A, 2010, 114, 4570.
21. S. G. Olesen, T. L. Gausco, G. H. Weddle, S. Hammerum, M. A. Johnson Mol. Phys., 2010, 108, 1191.
22. D. J. Miller, J. M. Lisy J. Am. Chem. Soc., 2008, 130, 15381.
23. K. Mizuse, N. Mikami, A. Fujii Angew. Chem., Int. Ed., 2010, 49, 10119.
24. K. Mizuse, A. Fujii Phys. Chem. Chem. Phys., 2011, 13, 7129.
25. J. R. Roscioli, E. G. Diken, M. A. Johnson, S. Horvath, A. B. McCoy J. Phys. Chem. A, 2006, 110, 4943.
26. P. Ayotte, G. H. Weddle, J. Kim, M. A. Johnson J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 12361.
27. W. H. Robertson, E. A. Price, J. M. Weber, J.-W. Shin, G. H. Weddle, M. A. Johnson J. Phys. Chem. A, 2003, 107, 6527.
28. S. Horvath, A. B. McCoy, B. M. Elliott, G. H. Weddle, J. R. Roscioli, M. A. Johnson J. Phys. Chem. A, 2010, 114, 1556.
29. K. K. Lehmann, A. M. Smith J. Chem. Phys., 1990, 93, 6140.
30. K. Ishii, S. Takeuchi, T. Tahara J. Chem. Phys., 2009, 131, 044512.
31. J. E. Bertie, Z. D. Lan Appl. Spectrosc., 1996, 50, 1047.
32. D. Eisenberg, and W. Kauzmann, The Structure and Properties of Water, Oxford University Press, London, 1969
33. J. J. Fox, A. E. Martin Proc. R. Soc. London, Ser. A, 1940, 174, 234.
34. J. W. Ellis Phys. Rev., 1931, 38, 693.
35. H. D. Lutz, W. Pobitschka, B. Frischemeier, R. A. Becker Appl. Spectrosc., 1978, 32, 541.
36. J. J. Max, C. Chapados J. Chem. Phys., 2002, 116, 4626.
37. S. A. Corcelli, J. L. Skinner J. Phys. Chem. A, 2005, 109, 6154.
38. J. R. Schmidt, S. A. Corcelli, J. L. Skinner J. Chem. Phys., 2005, 123, 044513.
39. B. Auer, R. Kumar, J. R. Schmidt, J. L. Skinner Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2007, 104, 14215.
40. J. J. Loparo, S. T. Roberts, R. A. Nicodemus, A. Tokmakoff Chem. Phys., 2007, 341, 218.
41. J. R. Schmidt, S. T. Roberts, J. J. Loparo, A. Tokmakoff, M. D. Fayer, J. L. Skinner Chem. Phys., 2007, 341, 143.
42. F. Paesani, S. S. Xantheas, G. A. Voth J. Phys. Chem. B, 2009, 113, 13118.
43. J. L. Skinner, B. M. Auer, Y. S. Lin Adv. Chem. Phys., 2009, 142, 59.
44. G. Herzberg, Molecular Spectra and Molecular Structure II. Infrared and Raman Spectra of Polyatomic Molecules, Van Nostrand Reinhold Company Inc., New York, 1945, vol. II
45. E. Fermi Z. Phys., 1931, 71, 250.
46. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery, J., T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez, and J. A. Pople, Gaussian 03, 2004
47. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hratchian, A. F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J. A. J. Montgomery, J. E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J. J. Heyd, E. Brothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, J. M. Millam, M. Klene, J. E. Knox, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, Ö. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski, and D. J. Fox, Gaussian 09, 2009
48. D. T. Colbert, W. H. Miller J. Chem. Phys., 1992, 96, 1982.
49. M. Okumura, L. I. Yeh, J. D. Myers, Y. T. Lee J. Phys. Chem., 1990, 94, 3416.
50. M. A. Johnson, and W. C. Lineberger, Pulsed Methods for Cluster Ion Spectroscopy, in Techniques for the Study of Ion-Molecule Reactions, ed. J. M. Farrar and W. H. Saunders, Jr., Wiley, New York, 1988, vol. XX, p. 591
51. L. A. Posey, M. A. Johnson J. Chem. Phys., 1988, 89, 4807.
52. W. H. Robertson, J. A. Kelley, M. A. Johnson Rev. Sci. Instrum., 2000, 71, 4431.
53. B. Bandyopadhyay, T. C. Cheng, M. A. Duncan Int. J. Mass Spectrom., 2010, 297, 124.
54. A. Millo, Y. Raichlin, A. Katzir Appl. Spectrosc., 2005, 59, 460.
55. T. L. Guasco, M. A. Johnson, A. B. McCoy J. Phys. Chem. A, 2011, 115, 5847.
56. J. Tang, T. Oka J. Mol. Spectrosc., 1999, 196, 120.
57. W. C. Ho, C. J. Pursell, T. Oka J. Mol. Spectrosc., 1991, 149, 530.
58. E. S. Whitney, T. Haeber, M. D. Schuder, A. C. Blair, D. J. Nesbitt J. Chem. Phys., 2006, 125, 0543033.
59. M. Gruebele, M. Polak, R. J. Saykally J. Chem. Phys., 1987, 87, 3347.