Effects of ions on hydrogen-bonding water networks in large aqueous nanodrops

Journal of the American Chemical Society

Volumn 134, Issue 24, 2012, Pages 10228-10236

  OBrien, Jeremy T ^a   Williams, Evan R ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DROPLET SURFACES; HYDROGEN BONDING NETWORK; INFRARED PHOTODISSOCIATION; ION-INDUCED EFFECTS; MONOVALENT IONS; MULTIVALENT IONS; NANODROPS; POSITIVE CHARGES; POSITIVELY CHARGED; RED SHIFT; SHARP FEATURES; SURFACE WATER MOLECULES; WATER MOLECULE; WATER NETWORKS; WATER STRUCTURE;

ELECTRIC FIELDS; HYDROGEN BONDS; MOLECULES; PHOTODISSOCIATION; SURFACE WATERS;

IONS;

CALCIUM ION; HYDROGEN; IODIDE ION; LANTHANUM; SODIUM ION; SULFATE; SURFACE WATER;

AQUEOUS SOLUTION; ARTICLE; ELECTRIC FIELD; HYDROGEN BOND; INFRARED PHOTODISSOCIATION; INFRARED SPECTROSCOPY; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULE; NANOANALYSIS; OSCILLATION; RAMAN SPECTROMETRY; SIGNAL NOISE RATIO; SURFACE PROPERTY;

HYDROGEN; HYDROGEN BONDING; IONS; MODELS, MOLECULAR; SPECTROPHOTOMETRY, INFRARED; WATER;

EID: 84862530796     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja303191r     Document Type: Article

References (70)

1. Hofmeister, F. Arch. Exp. Pathol. Pharmacol. 1888, 25, 1-30
2. Hofmeister, F. Arch. Exp. Pathol. Pharmacol. 1887, 24, 247-260
3. Kunz, W.; Henle, J.; Ninham, B. W. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2004, 9, 19-37
4. Collins, K. D. Biophys. J. 1997, 72, 65-76
5. Schott, H. J. Colloid Interface Sci. 1973, 43, 150-155
6. Grigorjev, P. A.; Bezrukov, S. M. Biophys. J. 1994, 67, 2265-2271
7. Uejio, J. S.; Schwartz, C. P.; Duffin, A. M.; Drisdell, W. S.; Cohen, R. C.; Saykally, R. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008, 105, 6809-6812
8. Freire, M. G.; Neves, C. M. S. S.; Silva, A. M. S.; Santos, L. M. N. B. F.; Marrucho, I. M.; Rebelo, L. P. N.; Shah, J. K.; Maginn, E. J.; Coutinho, J. A. P. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 2004-2014
9. Chen, X.; Yang, T.; Kataoka, S.; Cremer, P. S. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12272-12279
10. Algaer, E. A.; van der Vegt, N. F. A. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 13781-13787
11. Smith, J. D.; Saykally, R. J.; Geissler, P. L. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13847-13856
12. Lin, Y. S.; Auer, B. M.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2009, 131, 144511
13. Collins, K. D. Methods 2004, 34, 300-311
14. Pegram, L. M.; Record, M. T. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 5411-5417
15. OBrien, J. T.; Prell, J. S.; Bush, M. F.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 8248-8249
16. Prell, J. S.; OBrien, J. T.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4810-4818
17. Flick, T. G.; Merenbloom, S. I.; Williams, E. R. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2011, 22, 1968-1977
18. Baldwin, R. L. Biophys. J. 1996, 71, 2056-2063
19. Cacace, M. G.; Landau, E. M.; Ramsden, J. J. Q. Rev. Biophys. 1997, 30, 241-277
20. Cheng, J.; Vecitis, C. D.; Hoffmann, M. R.; Colussi, A. J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 25598-25602
21. Omta, A. W.; Kropman, M. F.; Woutersen, S.; Bakker, H. J. J. Chem. Phys. 2003, 119, 12457-12461
22. Omta, A. W.; Kropman, M. F.; Woutersen, S.; Bakker, H. J. Science 2003, 301, 347-349
23. Tielrooij, K. J.; Garcia-Araez, N.; Bonn, M.; Bakker, H. J. Science 2010, 328, 1006-1009
24. Tielrooij, K. J.; van der Post, S. T.; Hunger, J.; Bonn, M.; Bakker, H. J. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 12638-12647
25. Liu, D. F.; Ma, G.; Levering, L. M.; Allen, H. C. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 2252-2260
26. Gopalakrishnan, S.; Jungwirth, P.; Tobias, D. J.; Allen, H. C. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 8861-8872
27. Jungwirth, P. Faraday Discuss. 2009, 141, 9-30
28. Donald, W. A.; Leib, R. D.; Demireva, M.; OBrien, J. T.; Prell, J. S.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 13328-13337
29. Griffin, G. B.; Young, R. M.; Ehrler, O. T.; Neumark, D. M. J. Chem. Phys. 2009, 131, 194302
30. Donald, W. A.; Leib, R. D.; Demireva, M.; Negru, B.; Neumark, D. M.; Williams, E. R. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 2-12
31. Mizuse, K.; Mikami, N.; Fujii, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 10119-10122
32. Prell, J. S.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 4110-4119
33. Chang, H. C.; Wang, Y. S.; Lee, Y. T. Int. J. Mass Spectrom. 1998, 180, 91-102
34. Choi, J. H.; Kuwata, K. T.; Cao, Y. B.; Okumura, M. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 503-507
35. 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
36. Iino, T.; Ohashi, K.; Inoue, K.; Judai, K.; Nishi, N.; Sekiya, H. J. Chem. Phys. 2007, 126, 194302
37. Miller, D. J.; Lisy, J. M. J. Am. Chem. Soc 2008, 130, 15381-15392
38. Miyazaki, M.; Fujii, A.; Ebata, T.; Mikami, N. Science 2004, 304, 1134-1137
39. Nicely, A. L.; Miller, D. J.; Lisy, J. M. J. Mol. Spectrosc. 2009, 257, 157-163
40. Robertson, W. H.; Johnson, M. A. Annu. Rev. Phys. Chem. 2003, 54, 173-213
41. 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
42. Walters, R. S.; Pillai, E. D.; Duncan, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16599-16610
43. Ayotte, P.; Bailey, C. G.; Weddle, G. H.; Johnson, M. A. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 3067-3071
44. Ayotte, P.; Weddle, G. H.; Bailey, C. G.; Johnson, M. A.; Vila, F.; Jordan, K. D. J. Chem. Phys. 1999, 110, 6268-6277
45. Beck, J. P.; Lisy, J. M. J. Chem. Phys. 2011, 135, 044302
46. Cabarcos, O. M.; Weinheimer, C. J.; Lisy, J. M.; Xantheas, S. S. J. Chem. Phys. 1999, 110, 5-8
47. Bandyopadhyay, B.; Duncan, M. A. Chem. Phys. Lett. 2012, 530, 10-15
48. Carnegie, P. D.; Bandyopadhyay, B.; Duncan, M. A. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 6237-6243
49. Carnegie, P. D.; Bandyopadhyay, B.; Duncan, M. A. J. Chem. Phys. 2011, 134, 014302
50. Carnegie, P. D.; Bandyopadhyay, B.; Duncan, M. A. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 7602-7609
51. Bush, M. F.; OBrien, J. T.; Prell, J. S.; Wu, C. C.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 13270-13277
52. Bush, M. F.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. ChemPhysChem 2007, 8, 2245-2253
53. Bush, M. F.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2220-2221
54. Bush, M. F.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15482-15489
55. Cooper, T. E.; OBrien, J. T.; Williams, E. R.; Armentrout, P. B. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 12646-12655
56. OBrien, J. T.; Williams, E. R. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 5893-5901
57. OBrien, J. T.; Williams, E. R. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 14612-14619
58. Bush, M. F.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9122-9128
59. Bush, M. F.; OBrien, J. T.; Prell, J. S.; Saykally, R. J.; Williams, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1612-1622
60. Prell, J. S.; OBrien, J. T.; Williams, E. R. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2010, 21, 800-809
61. Schriver-Mazzuoli, L.; Schriver, A.; Hallou, A. J. Mol. Struct. 2000, 554, 289-300
62. Manka, A.; Pathak, H.; Tanimura, S.; Wolk, J.; Strey, R.; Wyslouzil, B. E. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 4505-4516
63. Du, Q.; Superfine, R.; Freysz, E.; Shen, Y. R. Phys. Rev. Lett. 1993, 70, 2313-2316
64. Du, Q.; Freysz, E.; Shen, Y. R. Science 1994, 264, 826-828
65. Tian, C. S.; Shen, Y. R. Chem. Phys. Lett. 2009, 470, 1-6
66. Yang, M.; Skinner, J. L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 982-991
67. Donald, W. A.; Williams, E. R. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 3515-3522
68. Buch, V.; Bauerecker, S.; Devlin, J. P.; Buck, U.; Kazimirski, J. K. Int. Rev. Phys. Chem. 2004, 23, 375-433
69. Ji, N.; Ostroverkhov, V.; Tian, C. S.; Shen, Y. R. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 096102
70. Raymond, E. A.; Richmond, G. L. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 5051-5059