Ab initio molecular dynamics simulations of the liquid/vapor interface of sulfuric acid solutions

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 116, Issue 23, 2012, Pages 5637-5652

  Hammerich, Audrey Dell ^a   Buch, Victoria ^b  

^a UNIVERSITY OF ILLINOIS AT CHICAGO   (United States)

^b HEBREW UNIVERSITY OF JERUSALEM   (Israel)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

HYDROGEN BONDS; IONIZATION OF LIQUIDS; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULES; NEGATIVE IONS; SLAB MILLS; SOLUTIONS; SULFURIC ACID;

AB INITIO MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION; COORDINATION SHELLS; FUNCTIONAL YIELD; LIQUID-VAPOR INTERFACE; LIQUID/VAPOR INTERFACES; ORIENTATIONAL DISTRIBUTIONS; SULFURIC ACID SOLUTION; WATER SELF DIFFUSIONS;

PHASE INTERFACES;

EID: 84862297833     PISSN: 10895639     EISSN: 15205215     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp2126398     Document Type: Article

References (91)

1. Jungwirth, P.; Finlayson-Pitts, B. J.; Tobias, D. J. Chem. Rev. 2006, 106, 1137 and reviews contained therein
2. Fairbrother, H.; Geiger, F.; Grassian, V.; Hemminger, J. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 2035 and articles contained therein
3. Finlayson-Pitts, B. J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 7760 and articles contained therein
4. Vaida, V. J. Phys. Chem. 2011, 135, 020901 and articles contained therein
5. Finlayson-Pitts, B. J.; Pitts, J. N. Chemistry of the Upper and Lower Atmosphere-Theory, Experiments, and Applications, Academic Press: San Diego, 2000.
6. Mundy, C. J.; Kuo, I.-F. Chem. Rev. 2006, 106, 1282
7. Gerber, R. B.; Sebek, J. Int. Rev. Phys. Chem. 2009, 28, 207
8. Tuckerman, M. E.; Laasonen, K.; Sprik, M.; Parrinello, M. J. Phys.: Condens. Matter 1994, 6, A93
9. Swanson, J. M. J.; Maupin, C. M.; Chen, H.; Petersen, M. K.; Xu, J.; Wu, J.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 4300
10. Warshel, A. Computer Modeling of Chemical Reactions in Enzymes and Solutions, John Wiley & Sons: New York, 1991.
11. Meijer, E. J.; Sprik, M. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 6345
12. Choe, Y.-K.; Tsuchida, E.; Ikeshoji, T. J. Chem. Phys. 2007, 126, 154510
13. Hammerich, A. D.; Buch, V.; Mohamed, F. Chem. Phys. Lett. 2008, 460, 423
14. Kurdi, K.; Kochanski, E. Chem. Phys. Lett. 1989, 158, 111
15. Arstila, H.; Laasonen, K.; Laaksonen, A. J. Chem. Phys. 1998, 108, 1031
16. Bandy, A. R.; Ianni, J. C. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 6533
17. Beichert, P.; Schrems, O. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 10540
18. Re, S.; Osamura, Y.; Morokuma, K. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 3535
19. Ianni, J. C.; Bandy, A. R. J. Mol. Struct. 2000, 497, 19
20. Ding, C.-J.; Laasonen, K.; Laaksonen, A. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 8648
21. Bianco, B.; Hynes, J. T. Theor. Chem. Acc. 2004, 111, 182
22. Ding, C.-J.; Laasonen, K. Chem. Phys. Lett. 2004, 390, 307
23. Al Natsheh, A.; Nadykto, A. B.; Mikkelsen, K. V.; Yu, F.; Ruuskanen, J. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 8914
24. Arrouvel, C.; Viossat, V.; Minot, C. J. Mol. Struct. 2005, 718, 71
25. Miller, Y.; Gerber, R. B. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9594
26. Nadykto, A. B.; Yu, F.; Herb J. Chem. Phys. 2009, 360, 67
27. Ding, C.-J.; Taskila, T.; Laasonen, K.; Laaksonen, A. Chem. Phys. 2003, 287, 7
28. Toivol, M.; Napari, I.; Vehkamäki, H. Boreal Env. Res 2009, 14, 654
29. Sugawara, S.; Yoshikawa, T.; Takayanagi, T. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 11486
30. Kusaka, I.; Wang, Z.-G.; Seinfeld, H. J. Chem. Phys. 1998, 108, 6829
31. Kathmann, S. M.; Hale, B. N. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 11719
32. Anderson, K. E.; Siepmann, J. I.; McMurry, P. H.; VandeVondele, J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 14144
33. Jungwirth, P.; Curtis, J. E.; Tobias, D. J. Chem. Phys. Lett. 2003, 367, 704
34. Gao, B.; Liu, Z J. Chem. Phys. 2004, 121, 8299
35. Shamay, E. R.; Buch, V.; Parrinello, M.; Richmond, G. L. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12910
36. Wang, S.; Bianco, R.; Hynes, J. T. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 1295
37. Wang, S.; Bianco, R.; Hynes, J. T. Comput. Theor. Chem. 2011, 965, 240
38. Lewis, T.; Winter, B.; Stern, A. C.; Baer, M. D.; Mundy, C. J.; Tobias, D. J.; Hemminger, J. C. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 21183
39. Lee, H.-S.; Tuckerman, M. E. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 2144
40. Hohenberg, P; Kohn, W. Phys. Rev. 1964, 136, B864
41. Kohn, W.; Sham, L. J. Phys. Rev. 1965, 140, A1133
42. VandeVondele, J.; Krack, M.; Mohammed, F.; Parrinello, M.; Chassaing, T.; Hutter J. Comp. Phys. Commun. 2005, 167, 103
43. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098
44. Lee, C. T.; Yang, W. T.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785
45. Hamprecht, F. A.; Cohen, A. J.; Tozer, D. J.; Handy, N. C. J. Chem. Phys. 1988, 109, 6264
46. Boese, A. D.; Doltsinis, N. L.; Handy, N. C.; Sprik, M. J. Chem. Phys. 2000, 112, 1670
47. VandeVondele, J.; Mohamed, F.; Krack, M.; Hutter, J.; Sprik, M.; Parrinello, M. J. Chem. Phys. 2005, 122, 014515
48. Izvekow, S.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 2005, 123, 044505
49. Goedecker, S.; Teter, M.; Hutter J. Phys. Rev. B 1996, 54, 1703
50. Martyna, G. J.; Tuckerman, M. E. J. Chem. Phys. 1999, 110, 2810
51. Kumar, R.; Schmidt, J. R.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2007, 126, 204107
52. Hammerich, A. D.; Buch, V. J. Chem. Phys. 2008, 128, 111101
53. Henchman, R. H.; Irudayam, S. J. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 16792
54. Mucha, M.; Frigato, T.; Levering, L. M.; Allen, H. C.; Tobias, J.; Dang, L. X.; Jungwirth, P. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7617
55. Tarbuck, T. L.; Ota, S. T.; Richmond, G. L. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14519
56. Peterson, P. B.; Saykally, R. J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7976
57. Wu, C. C.; Lin, K. C.; Chang, H. C.; Jiang, J. C.; Kuo, K. L.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 2005, 122, 074315
58. Kusaka, I.; Oxtoby, D. W. J. Chem. Phys. 2000, 113, 10100
59. Petersen, M. K.; Iyengar, S. S.; Day, T. J.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 14804
60. Zhou, J.; Santambrogio, G.; Brümmer, M.; Moore, D. T.; Wöste, L.; Meijer, G.; Neumark, D. M.; Asmis, K. J. Chem. Phys. 2006, 125, 111102
61. Wang, X.-B.; Yang, X.; Nicholas, J. B.; Wang, L.-S. Science 2001, 294, 1322
62. Yang, X.; Wang, X.-B.; Wang, L.-S. J. Phys. Chem. 2002, 106, 7607
63. Gopalakrishnan, S.; Jungwirth, P.; Tobias, D. J.; Allen, H. C. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 8861
64. Gopalakrishnan, S.; Liu, D.; Allen, H. C.; Kuo, M.; Shultz, M. J. Chem. Rev. 2006, 106, 1155
65. Ishiyama, T.; Morita, A. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 13704
66. Caminiti, R. Chem. Phys. Lett. 1983, 96, 390
67. Ohtaki, H.; Radnal, T. Chem. Rev. 1993, 93, 1157
68. Vchirawongkwin, V.; Rode, B. M.; Persson, I. J. Chem. Phys. B 2007, 111, 4150
69. Xu, J. X.; Fang, Y.; Fang, C. H. Chin. Sci. Bull. 2009, 54, 2022
70. Vchirawongkwin, V.; Kritayakornupong, C.; Rode, B. M. J. Chem. Phys. B 2010, 114, 11561
71. Kuo, I.-F.; Mundy, C. J.; McGrath, M. J.; Siepmann, J. I.; VandeVondele, J.; Sprik, M.; Hutter, J.; Chen, B.; Klein, M. L.; Mohamed, F.; Krack, M.; Parrinello, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 12990
72. Grossman, J. C.; Schwegler, E.; Draeger, E. W.; Gygi, F.; Galli, G. J. Chem. Phys. 2004, 120, 300
73. Fernández-Serra, M. V.; Artacho, E. J. Chem. Phys. 2004, 121, 11136
74. Goh, M. C.; Hicks, J. M.; Kemnitz, K.; Pinto, G. R.; Battacharyya, K.; Eisenthal, K. B.; Heinz, T. F. J. Phys. Chem. 1988, 92, 5074
75. Radüge, C.; Pflumio, V.; Shen, Y. R. Chem. Phys. Lett. 1997, 274, 140
76. Baldelli, S.; Schnitzer, C.; Shultz, M. J.; Campbell, D. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 10435
77. Baldelli, S.; Schnitzer, C.; Shultz, M. J. Chem. Phys. Lett. 1999, 302, 157
78. Tian, C.; Ji, N.; Waychunas, G. A.; Shen, Y. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 130033
79. Mundy, C. J.; Kuo, I.-F.; Tuckerman, M. E.; Lee, H.-S.; Tobias, D. J. Chem. Phys. Lett. 2009, 481, 2
80. Vassilev, P.; Hartnig, C.; Koper, M. T.; Frechard, F.; van Santen, R. A. J. Chem. Phys. 2001, 115, 9815
81. Kuo, I.-F.; Mundy, C. J. Science 2004, 303, 658
82. Kuo, I.-F.; Mundy, C. J.; Eggimann, B. L.; McGrath, M. J.; Siepmann, J. I.; Chen, B.; Vieceli, J.; Tobias, D. J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 3738
83. Kühne, T. D.; Pascal, T. A.; Kaxiras, E.; Jung, Y. J. Phys. Chem. Lett 2011, 2, 106
84. McGrath, M. J.; Siepmann, J. I.; Kuo, I.-F.; Mundy, C. J.; VandeVondele, J.; Hutter, J.; Mohamed, F.; Krack, M. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 640
85. Schmidt, J.; VandeVondele, J.; Kuo, I.-F.; Sebastiani, D.; Siepmann, J. I.; Hutter, J.; Mundy, C. J. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 111959
86. Grimme, S. J. Comput. Chem. 2006, 27, 1787
87. Schwegler, E.; Grossman, J. C.; Gygi, F.; Galli, G. J. Chem. Phys. 2004, 121, 5400
88. Murdachaew, G.; Mundy, C. J.; Schenter, G. K. J. Chem. Phys. 2010, 132, 164102
89. Sit, P. H.-L.; Marzari, N. J. Chem. Phys. 2005, 122, 204510
90. Lee, H.-S.; Tuckerman, M. E. J. Chem. Phys. 2007, 126, 164501
91. Wilbur, D. J.; DeFries, T.; Jonas, J. J. Chem. Phys. 1976, 65, 1783