Hydrogen bond networks in water and methanol with varying interaction strengths

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 13, Issue 2, 2011, Pages 593-603

  Da Silva, Juliana Angeiras Batista ^a   Moreira, Francisco George Brady ^a   Dos Santos, Vivianni Marques Leite ^b   Longo, Ricardo Luiz ^a  

^a FEDERAL UNIVERSITY OF PERNAMBUCO   (Brazil)

^b UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO   (Brazil)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84866393826     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c0cp01204a     Document Type: Article

References (146)

1. J. C. Dore and J. Teixeira, Hydrogen-Bonded Liquids, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1991
2. M.-C. Bellissent-Funel and J. C. Dore, Hydrogen Bond Networks, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, 1994
3. D. Eisenberg and W. Kauzmann, The Structure and Properties of Water, Oxford Clarendon, London, 1969
4. E. W. Lang H. D. Ludemann Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1982 21 315
5. C. A. Angell, Supercooled water, in Water: A Comprehensive Treatise (Water and Aqueous Solutions at Subzero Temperatures), ed., F. Franks, Plenum, New York, 1982, vol. 7, pp. 1-81
6. M. Vedamuthu S. Singh G. W. Robinson J. Phys. Chem. 1994 98 2222
7. H. E. Stanley S. V. Buldyrev M. Canpolat S. Havlin O. Mishima M. R. Sadr-Lahijany A. Scala F. W. Starr Phys. D 1999 133 453
8. F. Mallamace C. Branca M. Broccio C. Corsaro C.-Y. Mou S.-H. Chen Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007 104 18387
9. H. E. Stanley P. Kumar L. Xu Z. Yan M. G. Mazza S. V. Buldyrev S.-H. Chen F. Mallamace Phys. A 2007 386 729
10. F. Mallamace Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 15097
11. A. K. Soper J. Phys.: Condens. Matter 1997 9 2717
12. A. K. Soper Chem. Phys. 2000 258 121
13. T. Head-Gordon G. Hura Chem. Rev. 2002 102 2651
14. G. Hura D. Russo R. M. Glaeser T. Head-Gordon M. Krack M. Parrinello Phys. Chem. Chem. Phys. 2003 5 1981
15. C. J. Fecko J. D. Eaves J. J. Loparo A. Tokmakoff P. L. Geissler Science 2003 301 1698
16. E. T. J. Nibbering T. Elsaesser Chem. Rev. 2004 104 1887
17. Ph. Wernet D. Nordlund U. Bergmann M. Cavalleri M. Odelius H. Ogasawara L.-Å. Näslund T. K. Hirsch L. Ojamäe P. Glatzel L. G. M. Pettersson A. Nilsson Science 2004 304 995
18. J. D. Smith C. D. Cappa K. R. Wilson B. M. Messer R. C. Cohen R. J. Saykally Science 2004 306 851
19. A. Nilsson Ph. Wernet D. Nordlund U. Bergmann M. Cavalleri M. Odelius H. Ogasawara L.-Å. Näslund T. K. Hirsch L. Ojamäe P. Glatzel L. G. M. Pettersson Science 2005 308 793a
20. J. D. Smith C. D. Cappa B. M. Messer R. C. Cohen R. J. Saykally Science 2005 308 793b
21. K. V. Zubova A. V. Zubov V. A Zubov J. Appl. Spectrosc. 2005 72 321
22. J. D. Smith C. D. Cappa K. R. Wilson R. C. Cohen P. L. Geissler R. J. Saykally Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 14171
23. P. L. Geissler J. Am. Chem. Soc. 2005 127 14930
24. T. Head-Gordon M. E. Johnson Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 7973
25. A. K. Soper J. Phys.: Condens. Matter 2007 19 335206
26. O. Fuchs M. Zharnikov L. Weinhardt M. Blum M. Weigand Y. Zubavichus M. Bär F. Maier J. D. Denlinger C. Heske M. Grunze E. Umbach Phys. Rev. Lett. 2008 100 027801
27. T. Tokushima Y. Harada O. Takahashi Y. Senba H. Ohashi L. G. M. Pettersson A. Nilsson S. Shin Chem. Phys. Lett. 2008 460 387
28. M. Leetmaa K. T. Wikfeldt M. P. Ljungberg M. Odelius J. Swenson A. Nilsson J. Chem. Phys. 2008 129 084502
29. J. S. Tse D. M. Shaw D. D. Klug S. Patchkovskii G. Vankó G. Monaco M. Krisch Phys. Rev. Lett. 2008 100 095502
30. C. Huang K. T. Wikfeldt T. Tokushima D. Nordlund Y. Harada U. Bergmann M. Niebuhr T. M. Weiss Y. Horikawa M. Leetmaa M. P. Ljungberg O. Takahashi A. Lenz L. Ojamäe A. P. Lyubartsev S. Shin L. G. M. Pettersson A. Nilsson Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 15214
31. L. Fu A. Bienenstock S. Brennan J. Chem. Phys. 2009 131 234702
32. T. Elsaesser Acc. Chem. Res. 2009 42 1220
33. T. Yamaguchi K. Hidaka A. K. Soper Mol. Phys. 1999 96 1159
34. A. K. Adya L. Bianchi C. J. Wormald J. Chem. Phys. 2000 112 4231
35. A. Arencibia M. Taravillo F. J. Pérez J. Núñez V. G. Baonza Phys. Rev. Lett. 2002 89 195504
36. J. H. Guo Y. Luo A. Augustsson S. Kashtanov J. E. Rubensson D. K. Shuh H. Ågren J. Nordgren Phys. Rev. Lett. 2003 91 15740
37. S. Kashtanov A. Augustson J. E. Rubensson J. Nordgren H. Ågren J. H. Guo Y. Luo Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2005 71 104205
38. K. N. Woodsa H. Wiedemann J. Chem. Phys. 2005 123 134506
39. R. Ludwig ChemPhysChem 2005 6 1369
40. S. Woutersena J. Chem. Phys. 2007 127 154517
41. K. Lin X. Zhou Y. Luo S. Liu J. Phys. Chem. B 2010 114 3567
42. H. E. Stanley J. Teixeira J. Chem. Phys. 1980 73 3404
43. S. A. Rice M. G. Sceats J. Phys. Chem. 1981 85 1108
44. R. J. Speedy J. Phys. Chem. 1982 86 982
45. H. E. Stanley R. L. Blumberg A. Geiger Phys. Rev. B: Condens. Matter 1983 28 1626
46. A. R. Henn W. Kauzmann J. Phys. Chem. 1989 93 3770
47. H. Tanaka J. Chem. Phys. 2000 112 799
48. J. R. Errington P. G. Debenedetti Nature 2001 409 318
49. L. Vlcek I. Nezbeda Mol. Phys. 2003 101 2987
50. H. E. Stanley S. V. Buldyrev N. Giovambattista E. La Nave S. Mossa A. Scala F. Sciortino F. W. Starr M. Yamada J. Stat. Phys. 2003 110 1039
51. R. Rey K. B. Møller J. T. Hynes Chem. Rev. 2004 104 1915
52. T. S. Carlton J. Phys. Chem. B 2007 111 13398
53. Z. Yan S. V. Buldyrev H. E. Stanley Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2008 78 05120
54. A. Ciach A. Perera J. Chem. Phys. 2009 131 044505
55. P. Kumar S. V. Buldyrev H. E. Stanley Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 22130
56. A. Geiger H. E. Stanley Phys. Rev. Lett. 1982 49 1749
57. W. L. Jorgensen J. Chandrasekhar J. D. Madura R. W. Impey M. L. Klein J. Chem. Phys. 1983 79 926
58. F. Sciortino A. Geiger H. E. Stanley Phys. Rev. Lett. 1990 65 3452
59. B. M. Ladanyi M. S. Skaf Annu. Rev. Phys. Chem. 1993 44 335
60. P. G. Kusalik I. M. Svishchev Science 1994 265 1219
61. A. De Santis D. Rocca J. Chem. Phys. 1997 107 9559
62. F. W. Starr J. K. Nielsen H. E. Stanley Phys. Rev. Lett. 1999 82 2294
63. B. Chen J. Xing J. I. Siepmann J. Phys. Chem. B 2000 104 2391
64. B. Guillot J. Mol. Liq. 2002 101 219
65. H. Nada J. P. J. M. van der Eerden J. Chem. Phys. 2003 118 7401
66. J. D. Eaves J. J. Loparo C. J. Fecko S. T. Roberts A. Tokmakoff P. L. Geissler Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 13019
67. D. Laage J. T. Hynes Science 2006 311 832
68. D. Xenides B. R. Randolf B. M. Rode J. Mol. Liq. 2006 123 61
69. M. G. Mazza N. Giovambattista F. W. Starr H. E. Stanley Phys. Rev. Lett. 2006 96 057803
70. Y. A. Mantz B. Chen G. J. Martyna J. Phys. Chem. B 2006 110 3540
71. I.-F. W. Kuo C. J. Mundy M. J. McGrath J. I. Siepmann J. Chem. Theory Comput. 2006 2 1274
72. M. Odelius M. Cavalleri A. Nilsson L. G. M. Pettersson Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2006 73 024205
73. R. Bukowski K. Szalewicz G. C. Groenenboom A. van der Avoird Science 2007 315 1249
74. Z. Yan S. V. Buldyrev P. Kumar N. Giovambattista P. G. Debenedetti H. E. Stanley Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2007 76 051201
75. Z. Yan S. V. Buldyrev P. Kumar N. Giovambattista H. E. Stanley Phys. Rev B 2008 77 042201
76. V. P. Voloshin Yu. I. Naberukhin J. Struct. Chem. 2009 50 78
77. F. Paesani G. A. Voth J. Phys. Chem. B 2009 113 5702
78. K. Szalewicz C. Leforestier A. van der Avoird Chem. Phys. Lett. 2009 482 1
79. W. L. Jorgensen J. Am. Chem. Soc. 1980 102 543
80. W. L. Jorgensen J. Am. Chem. Soc. 1981 103 341
81. W. L. Jorgensen M. Ibrahim J. Am. Chem. Soc. 1982 104 373
82. W. L. Jorgensen J. Phys. Chem. 1986 90 1276
83. W. L. Jorgensen, Encyclopedia of Computational Chemistry, Wiley, New York, 1998, vol. 3, ch. OPLS Force Fields, pp. 1986-1989
84. M. Haughney M. Ferrario I. R. McDonald J. Phys. Chem. 1987 91 4934
85. M. S. Skaf T. Fonseca B. M. Ladanyi J. Chem. Phys. 1993 98 8929
86. I. M. Svishchev P. G. Kusalik J. Chem. Phys. 1994 100 5165
87. J. Gao D. Habibollazadeh L. Shao J. Phys. Chem. 1995 99 16460
88. J. Wang R. J. Boyd A. Laaksonen J. Chem. Phys. 1996 104 7261
89. J. A. Padró L. Saiz E. Guhrdia J. Mol. Struct. 1997 416 243
90. T. Kabeya Y. Tamai H. Tanaka J. Phys. Chem. B 1998 102 899
91. I. Y. Shilov B. M. Rode V. A. Durov Chem. Phys. 1999 241 75
92. E. Tsuchida Y. Kanada M. Tsukada Chem. Phys. Lett. 1999 311 236
93. R. Chelli S. Ciabatti G. Cardini R. Righini P. Procacci J. Chem. Phys. 1999 111 4218
94. M. Hloucha A. K. Sum S. I. Sandler J. Chem. Phys. 2000 113 5401
95. L. Bianchi O. N. Kalugin A. K. Adya C. J. Wormald Mol. Simul. 2000 25 321
96. G. Garberoglio R. Vallauri G. Sutmann J. Chem. Phys. 2002 117 3278
97. J.-W. Handgraaf T. S. van Erp E. J. Meijer Chem. Phys. Lett. 2003 367 617
98. T. Honma C. C. Liew H. Inomata K. Arai J. Phys. Chem. A 2003 107 3960
99. M. Pagliai G. Cardini R. Righini V. Schettino J. Chem. Phys. 2003 119 6655
100. J.-W. Handgraaf E. J. Meijer M.-P. Gaigeot J. Chem. Phys. 2004 121 10111
101. S. Weerasinghe P. E. Smith J. Phys. Chem. B 2005 109 15080
102. S. Patel C. L. Brooks III J. Chem. Phys. 2005 122 024508
103. R. Chelli M. Pagliai P. Procacci G. Cardini V. Schettino J. Chem. Phys. 2005 122 074504
104. H. Yu D. P. Geerke H. Liu W. F. van Gunsteren J. Comput. Chem. 2006 27 1494
105. M. Valdéz-González H. Saint-Martin J. Hernández- Cobos R. Ayala E. Sanchez-Marcos I. Ortega-Blake J. Chem. Phys. 2007 127 224507
106. L. Zoranić F. Sokolić A. Perera J. Chem. Phys. 2007 127 024502
107. A. Perera F. Sokolić L. Zoranić Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2007 75 060502
108. V. M. Anisimov I. V. Vorobyov B. Roux A. D. MacKerell Jr. J. Chem. Theory Comput. 2007 3 1927
109. D. Costa G. Munaó F. Saija C. Caccamo J. Chem. Phys. 2007 127 224501
110. G. Guevara-Carrion C. Nieto-Draghi J. Vrabec H. Hasse J. Phys. Chem. B 2008 112 16674
111. D. G. Salgado C. Vega J. Chem. Phys. 2010 132 094505
112. R. S. Berry, S. A. Rice and J. Ross, Physical Chemistry, Oxford University Press, New York, 2000, 2nd edn, pp. 752-756 and 685-686
113. H. Sato F. Hirata J. Chem. Phys. 1999 111 8545
114. P. H. Poole F. Sciortino U. Essmann H. E. Stanley Nature 1992 360 324
115. V. M. L. dos Santos F. G. B. Moreira R. L. Longo Chem. Phys. Lett. 2004 390 157
116. I. Skarmoutsos E. Guardia J. Chem. Phys. 2010 132 074502
117. A. Rahman F. H. Stillinger J. Am. Chem. Soc. 1973 95 7943
118. R. L. Blumberg H. E. Stanley A. Geiger P. Mausbach J. Chem. Phys. 1984 80 5230
119. R. J. Speedy J. D. Madura W. L. Jorgensen J. Phys. Chem. 1987 91 909
120. A. C. Belch S. A. Rice J. Chem. Phys. 1987 86 5676
121. P. Jedlovszky J. Chem. Phys. 2000 113 9113
122. M. Matsumoto A. Baba I. Ohmine J. Chem. Phys. 2007 127 134504
123. A. Geiger F. H. Stillinger A. Rahman J. Chem. Phys. 1979 70 4185
124. D. J. Watts S. H. Strogatz Nature 1998 393 440
125. L. A. N. Amaral A. Scala M. Barthélémy H. E. Stanley Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2000 97 11149
126. S. H. Strogatz Nature 2001 410 268
127. R. F. Cancho C. Janssen R. V. Solé Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2001 64 046119
128. R. Albert A.-L. Barabási Rev. Mod. Phys. 2002 74 47
129. E. Estrada N. Hatano Chem. Phys. Lett. 2007 439 247
130. R. M. Lynden-Bell J. Phys.: Condens. Matter 2010 22 284107
131. J. Alejandre R. M. Lynden-Bell Mol. Phys. 2007 105 3029
132. J. López-Lemus G. A. Chapela J. Alejandre J. Chem. Phys. 2008 128 174703
133. S. Chatterjee P. G. Debenedetti F. H. Stillinger R. M. Lynden-Bell J. Chem. Phys. 2008 128 124511
134. M. W. Mahoney W. L. Jorgensen J. Chem. Phys. 2000 112 8910
135. L. C. G. Freitas J. Braz. Chem. Soc. 2009 20 1541
136. A. A. Chialvo P. T. Cummings J. Phys. Chem. 1996 100 1309
137. I. J. Farkas I. Derényi A.-L. Barabási T. Vicsek Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2001 64 026704
138. S. L. Wallen B. J. Palmer B. C. Garrett C. R. Yonker J. Phys. Chem. 1996 100 3959
139. J. Richardi C. Millot P. H. Fries J. Chem. Phys. 1999 110 1138
140. P. Kumar S. V. Buldyrev S. R. Becker P. H. Poole F. W. Starr H. E. Stanley Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007 104 9575
141. M. Yamada S. Mossa H. E. Stanley F. Sciortino Phys. Rev. Lett. 2002 88 195701
142. P. Kumar F. W. Starr S. V. Buldyrev H. E. Stanley Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2007 75 011202
143. S. Han P. Kumar H. E. Stanley Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2009 79 041202
144. W. Sun Z. Chen S.-Y. Huang Fluid Phase Equilib. 2005 238 20
145. I. Bakó T. Megyes S. Bálint T. Grósz V. Chihaia Phys. Chem. Chem. Phys. 2008 10 5004
146. D. Stauffer and A. Aharony, Introduction to Percolation Theory, Taylor & Francis, London, 2nd edn, 1993