Tuning of the internal energy and isomer distribution in small protonated water clusters H +(H 2O) 4-8: An application of the inert gas messenger technique

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 116, Issue 20, 2012, Pages 4868-4877

  Mizuse, Kenta ^a,b   Fujii, Asuka ^a  

^a TOHOKU UNIVERSITY   (Japan)

^b INSTITUTE FOR MOLECULAR SCIENCE   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BAND INTENSITY; COOLING TECHNIQUE; GASPHASE; INFRARED PHOTODISSOCIATION SPECTROSCOPY; INTERNAL ENERGIES; ISOMER DISTRIBUTIONS; PROTONATED WATER CLUSTERS; SPECTRAL FEATURE; VIBRATIONAL TEMPERATURE; WATER NETWORKS;

ARGON; GAS HYDRATES; INFRARED SPECTROSCOPY; NEON; PROTONATION; SPECTRUM ANALYSIS;

ISOMERS;

EID: 84861522841     PISSN: 10895639     EISSN: 15205215     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp302030d     Document Type: Article

References (83)

1. Xantheas, S. S. Recent Theoretical and Experimental Advances in Hydrogen Bonded Clusters; Kluwer Acadenlic Publishers: Dordrecht, The Netherlands, 2000.
2. Maréchal, Y. The Hydrogen Bond and the Water Molecule; Elsevier: Amsterdam, The Netherlands, 2007.
3. Okumura, M.; Yeh, L. I.; Myers, J. D.; Lee, Y. T. J. Chem. Phys. 1986, 85, 2328-2329
4. Okumura, M.; Yeh, L. I.; Lee, Y. T. J. Chem. Phys. 1985, 83, 3705-3706
5. Okumura, M.; Yeh, L. I.; Lee, Y. T. J. Chem. Phys. 1988, 88, 79-91
6. Yeh, L. I.; Okumura, M.; Myers, J. D.; Price, J. M.; Lee, Y. T. J. Chem. Phys. 1989, 91, 7319-7330
7. Okumura, M.; Yeh, L. I.; Myers, J. D.; Lee, Y. T. J. Phys. Chem. 1990, 94, 3416-3427
8. Yeh, L. I.; Lee, Y. T.; Hougen, J. T. J. Mol. Spectrosc. 1994, 164, 473-488
9. Chang, H. C.; Jiang, J. C.; Wang, Y. S.; Lin, S. H.; Lee, Y. T. J. Chin. Chem. Soc. 1999, 46, 427-434
10. Jiang, J. C.; Wang, Y. S.; Chang, H. C.; Lin, S. H.; Lee, Y. T.; Niedner-Schatteburg, G. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 1398-1410
11. Asmis, K. R.; Pivonka, N. L.; Santambrogio, G.; Brümmer, B.; Kaposta, C.; Neumark, D. M.; Wöste, L. Science 2003, 299, 1375-1377
12. Wang, Y. S.; Tsai, C. H.; Lee, Y. T.; Chang, H. C.; Jiang, J. C.; Asvany, O.; Schlemmer, S.; Gerlich, D. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 4217-4225
13. Miyazaki, M.; Fujii, A.; Ebata, T.; Mikami, N. Science 2004, 304, 1134-1137
14. Shin, J. W.; Hammer, N. I.; Diken, E. G.; Johnson, M. A.; Walters, R. S.; Jaeger, T. D.; Duncan, M. A.; Christie, R. A.; Jordan, K. D. Science 2004, 304, 1137-1140
15. Diken, E. G.; Headrick, J. M.; Roscioli, J. R.; Bopp, J. C.; Johnson, M. A.; McCoy, A. B. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 1487-1490
16. Hammer, N. I.; Diken, E. G.; Roscioli, J. R.; Johnson, M. A.; Myshakin, E. M.; Jordan, K. D.; McCoy, A. B.; Huang, X.; Bowman, J. M.; Carter, S. J. Chem. Phys. 2005, 122, 244301
17. Headrick, J. M.; Diken, E. G.; Walters, R. S.; Hammer, N. I.; Christie, R. A.; Cui, J.; Myshakin, E. M.; Duncan, M. A.; Johnson, M. A.; Jordan, K. D. Science 2005, 308, 1765-1769
18. Lin, C. K.; Wu, C. C.; Wang, Y. S.; Lee, Y. T.; Chang, H. C.; Kuo, J. L.; Klein, M. L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 938-944
19. Wu, C.-C.; Lin, C.-K.; Chang, H.-C.; Jiang, J.-C.; Kuo, J.-L.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 2005, 122, 074315
20. McCunn, L. R.; Roscioli, J. R.; Johnson, M. A.; McCoy, A. B. J. Phys. Chem. B 2007, 112, 321-327
21. Douberly, G. E.; Ricks, A. M.; Duncan, M. A. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 8449-8453
22. Douberly, G. E.; Walters, R. S.; Cui, J.; Jordan, K. D.; Duncan, M. A. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 4570-4579
23. Mizuse, K.; Mikami, N.; Fujii, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 10119-10122
24. Mizuse, K.; Fujii, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 7098-7104
25. Mizuse, K.; Fujii, A. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 2130-2134
26. Chang, H. C.; Wu, C. C.; Kuo, J. L. Int. Rev. Phys. Chem. 2005, 24, 553-578
27. Miller, D. J.; Lisy, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15393-15404
28. Miller, D. J.; Lisy, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15381-15392
29. Singh, N. J.; Park, M.; Min, S. K.; Suh, S. B.; Kim, K. S. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 3795-3800
30. Elliott, B. M.; Relph, R. A.; Roscioli, J. R.; Bopp, J. C.; Gardenier, G. H.; Guasco, T. L.; Johnson, M. A. J. Chem. Phys. 2008, 129, 094303
31. Relph, R. A.; Guasco, T. L.; Elliott, B. M.; Kamrath, M. Z.; McCoy, A. B.; Steele, R. P.; Schofield, D. P.; Jordan, K. D.; Viggiano, A. A.; Ferguson, E. E. Science 2010, 327, 308-312
32. Guasco, T. L.; Johnson, M. A.; McCoy, A. B. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 5847-5858
33. Mercier, S. R.; Boyarkin, O. V.; Kamariotis, A.; Guglielmi, M.; Tavernelli, I.; Cascella, M.; Rothlisberger, U.; Rizzo, T. R. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 16938-16943
34. Bush, M. F.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15482-15489
35. Ishikawa, H.; Nakano, T.; Eguchi, T.; Shibukawa, T.; Fuke, K. Chem. Phys. Lett. 2011, 514, 234-238
36. Jiang, L.; Wende, T.; Bergmann, R.; Meijer, G.; Asmis, K. R. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7398-7404
37. Wang, Y. S.; Chang, H. C.; Jiang, J. C.; Lin, S. H.; Lee, Y. T. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 8777-8788
38. Bieske, E. J.; Dopfer, O. Chem. Rev. 2000, 100, 3963-3998
39. Dopfer, O. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 11693-11701
40. Dopfer, O.; Roth, D.; Maier, J. P. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 11702-11713
41. Robertson, W. H.; Kelley, J. A.; Johnson, M. A. Rev. Sci. Instrum. 2000, 71, 4431-4434
42. Lakin, N. M.; Olkhov, R. V.; Dopfer, O. Faraday Discuss. 2001, 118, 455-476
43. Roth, D.; Dopfer, O.; Maier, J. P. Phys. Chem. Chem. Phys. 2001, 3, 2400-2410
44. Solcà, N.; Dopfer, O. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 5637-5645
45. Duncan, M. A. Int. Rev. Phys. Chem. 2003, 22, 407-435
46. Robertson, W. H.; Johnson, M. A. Annu. Rev. Phys. Chem. 2003, 54, 173-213
47. Hammer, N. I.; Roscioli, J. R.; Johnson, M. A. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 7896-7901
48. McCunn, L. R.; Roscioli, J. R.; Elliott, B. M.; Johnson, M. A.; McCoy, A. B. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 6074-6078
49. Niedner-Schatteburg, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 1008-1011
50. Goebbert, D. J.; Wende, T.; Bergmann, R.; Meijer, G.; Asmis, K. R. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 5874-5880
51. Nicely, A. L.; Miller, D. J.; Lisy, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6314-6315
52. Rodriguez, J. D.; Lisy, J. M. Int. J. Mass spectrom. 2009, 283, 135-139
53. Baer, M.; Marx, D.; Mathias, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 7346-7349
54. Beck, J. P.; Lisy, J. M. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 10011-10015
55. Imamura, T.; Ohashi, K.; Sasaki, J.; Inoue, K.; Furukawa, K.; Judai, K.; Nishi, N.; Sekiya, H. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 11647-11656
56. Lin, L.; Claes, P.; Holtzl, T.; Janssens, E.; Wende, T.; Bergmann, R.; Santambrogio, G.; Meijer, G.; Asmis, K. R.; Nguyen, M. T. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 13907-13913
57. Olesen, S. G.; Gausco, T. L.; Weddle, G. H.; Hammerum, S.; Johnson, M. A. Mol. Phys. 2010, 108, 1191-1197
58. Baer, M.; Marx, D.; Mathias, G. ChemPhysChem 2011, 12, 1906-1915
59. Mizuse, K.; Kuo, J.-L.; Fujii, A. Chem. Sci. 2011, 2, 868-876
60. Mizuse, K.; Suzuki, Y.; Mikami, N.; Fujii, A. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 11156-11161
61. Mizuse, K.; Fujii, A.; Mikami, N. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 6387-6390
62. Brümmer, M.; Kaposta, C.; Santambrogio, G.; Asmis, K. R. J. Chem. Phys. 2003, 119, 12700
63. Kamrath, M. Z.; Garand, E.; Jordan, P. A.; Leavitt, C. M.; Wolk, A. B.; Van Stipdonk, M. J.; Miller, S. J.; Johnson, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 6440-6448
64. Kamrath, M. Z.; Relph, R. A.; Guasco, T. L.; Leavitt, C. M.; Johnson, M. A. Int. J. Mass Spectrom. 2011, 300, 91-98
65. Even, U.; Jortner, J.; Noy, D.; Lavie, N.; Cossart-Magos, C. J. Chem. Phys. 2000, 112, 8068-8071
66. Tang, J.; McKellar, A. R. W. J. Chem. Phys. 2002, 116, 646
67. Ohshima, Y.; Hayashi, M. private communication.
68. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785
69. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652
70. Chai, J.-D.; Head-Gordon, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 6615-6620
71. Riley, K. E.; Pitoňák, M.; Jurečka, P.; Hobza, P. Chem. Rev. 2010, 110, 5023-5063
72. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Scalmani, G.; Barone, V.; Mennucci, B.; Petersson, G. A. Gaussian 09, Revision B.01; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2009.
73. Flukiger, P.; Luthi, H. P.; Portmann, S.; Weber, J. MOLEKEL, 4.3; Swiss Center for Scientific Computing: Manno, Switzerland, 2000-2002.
74. Eigen, M.; de Maeyer, L. Proc. R. Soc. London, Ser. A 1958, 247, 505-533
75. Eigen, M. Angew. Chem., Int. Ed. 1964, 3, 1-19
76. Luo, Y.; Maeda, S.; Ohno, K. J. Comput. Chem. 2009, 30, 952-961
77. Morita, M.; Takahashi, K. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 2797-2808
78. Asmis, K.; Wende, T.; Brummer, M.; Gause, O.; Santambrogio, G.; Stanca-Kaposta, E. C.; Dobler, J.; Niedziela, A.; Sauer, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 10.1039/c2cp40245a
79. Kuo, J.-L. J. Phys, Conf. Ser. 2006, 28, 87-90
80. Amirav, A.; Even, U.; Jortner, J. Chem. Phys. 1980, 51, 31-42
81. Shin, I.; Park, M.; Min, S. K.; Lee, E. C.; Suh, S. B.; Kim, K. S. J. Chem. Phys. 2006, 125, 234305
82. Karthikeyan, S.; Park, M.; Shin, I.; Kim, K. S. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 10120-10124
83. Luo, Y.; Maeda, S.; Ohno, K. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 10732-10737