Assessment of density functional theory in predicting structures and free energies of reaction of atmospheric prenucleation clusters

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 8, Issue 6, 2012, Pages 2071-2077

  Elm, Jonas ^a   Bilde, Merete ^a   Mikkelsen, Kurt V ^a  

^a UNIVERSITY OF COPENHAGEN   (Denmark)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84862234026     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct300192p     Document Type: Article

References (90)

1. Haywood, J.; Boucher, O. Rev. Geophys. 2000, 38, 513-543
2. Lohmann, U.; Feichter, J. Atmos. Phys. Chem. 2005, 5, 715-737
3. Poschl, U. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 7520-7540
4. Kulmala, M.; Vehkamäki, H.; Petaja, T.; Maso, M. D.; Lauri, A.; Kerminen, V. M.; Birmili, W.; McMurry, P. H. J. Aerosol. Sci. 2004, 35, 143-176
5. Kulmala, M.; Laaksonen, A. J. Chem. Phys. 1990, 93, 696-701
6. Yu, F. J. Geophys. Res. 2006, 111, D04201:1-17
7. Natsheh, A.; Nadykto, A. B.; Mikkelsen, K. V.; Yu, F.; Ruuskanen, J. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 7982-7083
8. Kulmala, M.; Pirjola, L.; Mäkelä, J. M. Nature 2000, 404, 66
9. Napari, I.; Noppel, M.; Vehkamäki, H.; Kulmala, M. J. Geophys. Res. 2002, 107, 1-6
10. Benson, D. R.; Yu, J. H.; Markovich, A.; Lee, S.-H. Atmos. Chem. Phys. 2011, 11, 4755-4766
11. Yu, F.; Turco, P. Geophys. Res. Lett. 2000, 27, 883-886
12. Nadykto, A. B.; Natsheh, A.; Yu, F.; Mikkelsen, K. V.; Ruuskanen, J. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 125701
13. ODowd, C. D.; Aalto, P.; Hmeri, K.; Kulmala, M.; Hoffmann, T. Nature 2002, 416, 497-498
14. Zhang, R.; Suh, I.; Zhao, J.; Zhang, D.; Fortner, E. C.; Tie, X.; Molina, L. T.; Molina, M. J. Science 2004, 304, 1487-1490
15. Sloth, M.; Bilde, M.; Mikkelsen, K. V. Mol. Phys. 2005, 102, 2361-2368
16. Falsig, H.; Gross, A.; Kongsted, J.; Osted, A.; Sloth, M.; Mikkelsen, K. V.; Christiansen, O. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 660-670
17. Laakso, L.; Gagné, S.; Petäjä, T.; Hirsikko, A.; Aalto, P. P.; Kulmala, M.; Kerminen, V. M. Atmos. Chem. Phys. 2007, 7, 1333-1345
18. Kurtén, T.; Noppel, M.; Vehkamäki, H.; Salonen, M.; Kulmala, M. Boreal Env. Res. 2007, 12, 431-453
19. Kulmala, M.; Asmi, A.; Lappalainen, H. K.; Carslaw, K. S.; Pöschl, U.; Baltensperger, U.; Hov, Ø.; Brenquier, J.-L.; Pandis, S. N.; Facchini, M. C.; Hansson, H.-C.; Wiedensohler, A.; ODowd, C. D. Atmos. Chem. Phys. 2009, 9, 2825-2841
20. Sipila, M.; Berndt, T.; Petaja, T.; Brus, D.; Vanhanen, J.; Stratmann, F.; Patokoski, J.; Mauldin, R. L.; Hyvarinen, A. P.; Lihavainen, H.; Kulmala, M. Science 2010, 327, 1243-1246
21. Berndt, T.; Boge, O.; Stratmann, F.; Heintzenberg, J.; Kulmala, M. Science 2005, 307, 698-700
22. Weber, R. J.; Marti, J. J.; McMurry, P. H.; Eisele, F. L.; Tanner, D. J.; Jefferson, A. Chem. Eng. Commun. 1996, 151, 53-64
23. Weber, R. J.; Marti, J. J.; McMurry, P. H.; Eisele, F. L.; Tanner, D. J.; Jefferson, A. J. Geophys. Res. 1997, 102, 4375-4385
24. Kulmala, M.; Lehtinen, K. E. J.; Laaksonen, A. Atmos. Chem. Phys. 2006, 6, 787-793
25. Sihto, S.-L.; Kulmala, M.; Kerminen, V.-M.; Dal-Maso, M.; Petäjä, T.; Riipinen, I.; Korhonen, H.; Arnold, F.; Janson, R.; Boy, M.; Laaksonen, A.; Lehtinen, K. E. J. Atmos. Chem. Phys. 2006, 6, 4079-4091
26. Riipinen, I.; Sihto, S.-L.; Kulmala, M.; Arnold, F.; Dal-Maso, M.; Birmili, W.; Saarnio, K.; Teinilä, K.; Kerminen, V.-M.; Laaksonen, A.; Lehtinen, K. E. J. Atmos. Chem. Phys. 2007, 7, 1899-1914
27. Kuang, C.; McMurry, P. H.; McCormick, A. V.; Eisele, F. L. J. Geophys. Res. - Atmos. 2008, 113, D10209
28. Kirkby, J. Nature 2011, 476, 429-435
29. Gross, A.; Mikkelsen, K. V. Adv. Quantum Chem. 2005, 50, 125-142
30. Natsheh, A.; Nadykto, A. B.; Mikkelsen, K. V.; Yu, F.; Ruuskanen, J. Chem. Phys. Lett. 2006, 426, 20-25
31. Sloth, M.; Gross, A.; Falsig, H.; Kongsted, J.; Osted, A.; Mikkelsen, K. V.; Christiansen, O. Chem. Phys. 2008, 348, 21-30
32. Gross, A.; Nielsen, O. J.; Mikkelsen, K. V. Adv. Quantum Chem. 2008, 55, 355-385
33. Madsen, M. S.; Gross, A.; Mikkelsen, K. V. Int. J. Quant. Chem. 2011, 111, 1740-1747
34. Hohenberg, P.; Kohn, W. Phys. Rev. 1964, 136, 864-871
35. Kohn, W.; Sham, L. J. Phys. Rev. A 1965, 140, 1133-1138
36. Natsheh, A. A.; Nadykto, A. B.; Mikkelsen, K. V.; Yu, F.; Ruuskanen, J. Chem. Phys. Lett. 2006, 426, 20-25
37. Long, B.; Zhang, W.-J.; Tan, X.-F.; Long, Z.-W.; Wang, Y.-B.; Ren, D.-S. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 1350-1357
38. Jørgensen, S.; Gross, A. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 10284-10290
39. Jørgensen, S.; Kjaergaard, H. G. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 4857-4863
40. Thomsen, D. L.; Jørgensen, S. Chem. Phys. Lett. 2009, 481, 29-33
41. Bork, N.; Kurtén, T.; Enghoff, M. B.; Pedersen, J. O. P.; Mikkelsen, K. V.; Svendsmark, H. Atmos. Phys. Chem. Discuss. 2011, 11, 13947-13973
42. Vandeputte, A. G.; Sabbe, M. K.; Reyniers, M.-F.; Speybroeck, V. V.; Waroquier, M.; Marin, G. B. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 11771-11786
43. Hemelsoet, K.; Speybroeck, V. V.; Waroquier, M. Chem. Phys. Chem. 2008, 9, 2349-2358
44. Nadykto, A. B.; Yu, F. Chem. Phys. Lett. 2007, 435, 14-18
45. Nadykto, A. B.; Yu, F.; herb, J. Chem. Phys. 2009, 360, 67-73
46. Xu, Y.; Nadykto, A. B.; Yu, F.; Jiang, L.; Wang, W. THEOCHEM 2010, 951, 28-33
47. Nadykto, A. B.; Yu, F.; Jakovleva, M. V.; Herb, J.; Xu, Y. Entropy 2011, 13, 554-569
48. Kurtén, T.; Torpo, L.; Ding, C.-G.; Vehkamäki, H.; Sundberg, M. R.; Laasonen, K.; Kulmala, M. J. Geophys. Res. 2007, 112, 1-7
49. Kurtén, T.; Sundberg, M. R.; Vehkamäki, H.; Noppel, M.; Blomquist, J.; Kulmala, M. J. Phys. Chem. 2006, 110, 7178-7188
50. Durant, J. L. Chem. Phys. Lett. 1996, 256, 1996
51. Boese, A. D.; Martin, J. M. L. J. Chem. Phys. 2004, 121, 3405-3416
52. Tsuzuki, S.; Lüthi, H. P. J. Chem. Phys. 2001, 114, 3949-3957
53. 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.; Nakatsuji, H.; Caricato, M.; Li, X.; Hratchian, H. P.; Izmaylov, A. F.; Bloino, J.; Zheng, G.; Sonnenberg, J. L.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Vreven, T.; Montgomery, J. A., Jr.; Peralta, J. E.; Ogliaro, F.; Bearpark, M.; Heyd, J. J.; Brothers, E.; Kudin, K. N.; Staroverov, V. N.; Keith, T.; Kobayashi, R.; Normand, J.; Raghavachari, K.; Rendell, A.; Burant, J. C.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Cossi, M.; Rega, N.; Millam, J. M.; Klene, M.; Knox, J. E.; 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.; Martin, R. L.; Morokuma, K.; Zakrzewski, V. G.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Farkas, O.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cioslowski, J.;; Fox, D. J. Gaussian 09, Revision B.01; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2010.
54. Werner, H.-J.; Knowles, P. J.; Knizia, G.; Manby, F. R.; Schütz, M.; MOLPRO, version 2010.1; Cardiff University: Cardiff, Wales, U.K.
55. Tawada, Y.; Tsuneda, T.; Yanagisawa, S.; Yanai, T.; Hirao, K. J. Chem. Phys. 2004, 120, 8427-8433
56. Iikura, H.; Tsuneda, T.; Yanai, T.; Hirao, K. J. Chem. Phys. 2001, 115, 3540-3544
57. Becke, A. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652
58. Stephens, P. J.; Devlin, F. J.; Chabalowski, C. F.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11623-11627
59. Hamprecht, F. A.; Cohen, A. J.; Tozer, D. J.; Handy, N. C. J. Phys. Chem. 1998, 109, 6264-6271
60. Wilson, P. J.; Bradley, T. J.; Tozer, D. J. J. Phys. Chem. 2001, 115, 9233-9242
61. Grimme, S. J. Comput. Chem. 2006, 27, 1799
62. Becke, A. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1372-1377
63. becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 23, 3098-3100
64. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B. 1988, 37, 785-789
65. Yanai, T.; Tew, D. P.; Handy, N. C. Chem. Phys. Lett. 2004, 393, 51-57
66. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868
67. Perdew, J. P.; Chevary, J. A.; Vosko, S. H.; Jackson, K. A.; Pederson, M. R.; Singh, D. J.; Fiolhais, C. Phys. Rev. B 1992, 46, 6671-6687
68. Zhao, Y.; Schultz, N. E.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2005, 123, 161103:1-4
69. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. Theor. Chem. Acc. 2008, 120, 215-241
70. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2006, 125, 94101:1-18
71. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 13126-13130
72. Ernzerhof, M.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 1999, 110, 5029-5036
73. Adamo, C.; Barone, V. J. Chem. Phys. 1999, 110, 6158-6170
74. Tao, J.; Perdew, J. P.; Staroverov, V. N.; Scuseria, G. E. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 146401-4
75. Staroverov, V. N.; Scuseria, G. E.; Tao, J.; Perdew, J. P. J. Chem. Phys. 2003, 119, 12129-12137
76. Kendall, R. A.; Dunning, T. H.; Harrison, R. J. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6796-6806
77. Francl, M. M.; Pietro, W. J.; Hehre, W. J.; Binkley, J. S.; Gordon, M. S.; DeFrees, D. J.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1982, 77, 3654-3665
78. Wilson, A. K.; Dunning, T. H. J. Chem. Phys. 2003, 119, 11712-11714
79. Krishnan, R.; Binkley, J. S.; Seeger, R.; Pople, J. A. J. Chern. Phys. 1980, 72, 650-654
80. Frisch, M. J.; Pople, J. A.; Binkley, J. S. J. Chem. Phys. 1984, 80, 3265-3269
81. Garden, A. L.; Lane, J. R.; Kjaergaard, H. G. J. Chem. Phys. 2006, 125, 144317:1-7
82. Adler, T. B.; Knizia, G.; Werner, H.-J. J. Chem. Phys. 2007, 127, 221106:1-4
83. Boys, S. F.; Bernardi, F. Mol. Phys. 1970, 19, 553-566
84. Montgomery, J. A., Jr.; Frisch, M. J.; Ochterski, J. W.; Petersson, G. A. J. Chem. Phys. 1999, 110, 2811-2827
85. Curtiss, L. A.; Raghavachari, K.; Redfern, P. C.; Rassolov, V.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1998, 109, 7764-7776
86. Martin, J. M. L.; de Oliveira, G. J. Chem. Phys. 1999, 111, 1843-1856
87. Hanson, D. R.; Eisele, F. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 1715-1719
88. Hanson, D. R.; Eisele, F. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 830-836
89. Froyd, K. D.; Lovejoy, E. R. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 9812-9824
90. Kurtén, T.; Vehkamäki, H. Adv. Quant. Chem. 2008, 55, 407-427