Ultrafast proton dynamics in aqueous amino acid solutions studied by resonant inelastic soft X-ray scattering

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 116, Issue 46, 2012, Pages 13757-13764

  Blum, M ^a,b,c   Odelius, M ^d   Weinhardt, L ^a,c,e   Pookpanratana, S ^a   Bar M ^a,f,g   Zhang, Y ^a   Fuchs, O ^c   Yang, W ^b   Umbach, E ^h   Heske, C ^a,e,h  

^a UNIVERSITY OF NEVADA   (United States)

^b LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY   (United States)

^c UNIVERSITY OF WÜRZBURG   (Germany)

^d ALBANOVA UNIVERSITY CENTER   (Sweden)

^e Institute for Photon Science and Synchrotron Radiation   (Germany)

^f HAHN MEITNER INSTITUT   (Germany)

^g BRANDENBURG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Germany)

^h KARLSRUHE INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINO ACIDS; ELECTRONIC STRUCTURE; EXCITED STATES; X RAY SCATTERING; X RAYS;

AMINO GROUP; AQUEOUS AMINO ACID SOLUTIONS; NITROGEN K-EDGE; PH VALUE; PROTON DYNAMICS; RESONANT INELASTIC SOFT X-RAY SCATTERING; SPECTRAL CHANGE; ULTRA-FAST;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY;

EID: 84870015301     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp302958j     Document Type: Article

References (63)

1. Bryngelson, J. D.; Billings, E. M. Lect. Notes Phys. 1997, 480, 320-344
2. Wu, C. R.; Nilsson, J. O.; Salaneck, W. R. Phys. Scr. 1987, 35, 586-589
3. Bozack, M. J.; Zhou, Y.; Worley, S. D. J. Chem. Phys. 1994, 100, 8392-8398
4. Löfgren, P.; Krozer, A.; Lausmaa, J.; Kasemo, B. Surf. Sci. 1997, 370, 277-292
5. Boese, J.; Osanna, A.; Jacobsen, C.; Kirz, J. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1997, 85, 9-15
6. Hasselström, J.; Karis, O.; Weinelt, M.; Wassdahl, N.; Nilsson, A.; Nyberg, M.; Pettersson, L. G. M.; Samant, M. G.; Stöhr, J. Surf. Sci. 1998, 407, 221-236
7. Hasselström, J.; Karis, O.; Nyberg, M.; Pettersson, L. G. M.; Weinelt, M.; Wassdahl, N.; Nilsson, A. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 11480-11483
8. Nyberg, M.; Hasselström, J.; Karis, O.; Wassdahl, N.; Weinelt, M.; Nilsson, A.; Pettersson, L. G. M. J. Chem. Phys. 2000, 112, 5420-5427
9. Tanaka, M.; Nakagawa, K.; Koketsu, T.; Agui, A.; Yokoya, A. J. Synchrotron Radiat. 2001, 8, 1009-1011
10. Kaznacheyev, K.; Osanna, A.; Jacobsen, C.; Plashkevych, O.; Vahtras, O.; Agren, H. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 3153-3168
11. Gordon, M. L.; Cooper, G.; Morin, C.; Araki, T.; Turci, C. C.; Kaznacheyev, K.; Hitchcock, A. P. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 6144-6159
12. Nyberg, M.; Odelius, M.; Nilsson, A.; Pettersson, L. G. M. J. Chem. Phys. 2003, 119, 12577-12585
13. Tzvetkov, G.; Koller, G.; Zubavichus, Y.; Fuchs, O.; Casu, M. B.; Heske, C.; Umbach, E.; Grunze, M.; Ramsey, M. G.; Netzer, F. P. Langmuir 2004, 20, 10551-10559
14. Cooper, G.; Gordon, M.; Tulumello, D.; Turci, C.; Kaznacheyev, K.; Hitchcock, A. R. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 2004, 137-140, 795-799
15. Yagi, S.; Matsumura, Y.; Soda, K.; Hashimoto, E.; Taniguchi, M. Surf. Interface Anal. 2004, 36, 1064-1066
16. Zubavichus, Y.; Fuchs, O.; Weinhardt, L.; Heske, C.; Umbach, E.; Denlinger, J. D.; Grunze, M. Radiat. Res. 2004, 161, 346-358
17. Zubavichus, Y.; Zharnikov, M.; Shaporenko, A.; Fuchs, O.; Weinhardt, L.; Heske, C.; Umbach, E.; Denlinger, J. D.; Grunze, M. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 4557-4565
18. Zubavichus, Y.; Zharnikov, M.; Schaporenko, A.; Grunze, M. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 2004, 134, 25-33
19. Beerbom, M. M.; Gargagliano, R.; Schlaf, R. Langmuir 2005, 21, 3551-3558
20. Zubavichus, Y.; Shaporenko, A.; Grunze, M.; Zharnikov, M. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 6998-7000
21. Zubavichus, Y.; Zharnikov, M.; Yang, Y. J.; Fuchs, O.; Heske, C.; Umbach, E.; Tzvetkov, G.; Netzer, F. P.; Grunze, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 884-891
22. Zubavichus, Y.; Shaporenko, A.; Grunze, M.; Zharnikov, M. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 3420-3427
23. Otero, E.; Urquhart, S. G. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 12121-12128
24. Zubavichus, Y.; Shaporenko, A.; Grunze, M.; Zharnikov, M. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 9803-9807
25. Wilks, R. G.; MacNaughton, J. B.; Kraatz, H.-B.; Regier, T.; Blyth, R. I. R.; Moewes, A. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 5360-5366
26. Schwartz, C. P.; Saykally, R. J.; Prendergast, D. J. Chem. Phys. 2010, 133, 044507-1-6
27. Klasinc, L. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1976, 8, 161-164
28. Cannington, P. H.; Ham, N. S. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1979, 15, 79-82
29. Cannington, P. H.; Ham, N. S. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1983, 32, 139-151
30. Slaughter, A. R.; Banna, M. S. J. Phys. Chem. 1988, 92, 2165-2167
31. Powis, I.; Rennie, E. E.; Hergenhahn, U.; Kugeler, O.; Bussy-Socrate, R. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 25-34
32. Coutinho, L. H.; Homem, M. G. P.; Cavasso, R. L.; Marinho, R. R. T.; Lago, A. F.; de Souza, G. G. B.; de Brito, A. N.; Brazilian J. Phys. (Paris) 2005, 35, 940-944
33. Plekan, O.; Feyer, V.; Richter, R.; Coreno, M.; de Simone, M.; Prince, K. C.; Carravetta, V. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 10998-11005
34. Plekan, O.; Feyer, V.; Richter, R.; Coreno, M.; de Simone, M.; Prince, K. C.; Carravetta, V. Chem. Phys. Lett. 2007, 442, 429-433
35. Remko, M.; Rode, B. M. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 1960-1967 and references therein.
36. Jönsson, P.-G.; Kvick, Å. Acta Crystallogr. 1972, B28, 1827-1833
37. Messer, B. M.; Cappa, C. D.; Smith, J. D.; Wilson, K. R.; Gilles, M. K.; Cohen, R. C.; Saykally, R. J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 5375-5382
38. Messer, B. M.; Cappa, C. D.; Smith, J. D.; Drisdell, W. S.; Schwartz, C. P.; Cohen, R. C.; Saykally, R. J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 21640-21646
39. Nolting, D.; Aziz, E. F.; Ottosson, N.; Faubel, M.; Hertel, I. V.; Winter, B. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14068-14073
40. Aziz, E. F.; Ottosson, N.; Eisebitt, S.; Eberhardt, W.; Jagoda-Cwiklik, B.; Vácha, R.; Jungwirth, P.; Winter, B. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 12567-12570
41. Ottosson, N.; Børve, K. J.; Spångberg, D.; Bergersen, H.; Sæthre, L. J.; Faubel, M.; Pokapanich, W.; Öhrwall, G.; Björneholm, O.; Winter, B. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 3120-3130
42. Gråsjö, J.; Andersson, E.; Forsberg, J.; Duda, L.; Henke, E.; Pokapanich, W.; Björneholm, O.; Andersson, J.; Pietzsch, A.; Hennies, F. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 16002-16006
43. Weinhardt, L.; Weigand, M.; Fuchs, O.; Bär, M.; Blum, M.; Denlinger, J. D.; Yang, W.; Reinert, F.; Umbach, E.; Heske, C. Phys. Rev. B 2011, 84, 104202-1-6
44. Nelson, D. L.;; Cox, M.M. Principles of Biochemistry; Worth Publishers: New York, 2000.
45. Blum, M.; Weinhardt, L.; Fuchs, O.; Bär, M.; Zhang, Y.; Weigand, M.; Krause, S.; Pookpanratana, S.; Hofmann, T.; Yang, W. Rev. Sci. Instrum. 2009, 80, 123102-1-6
46. Fuchs, O.; Blum, M.; Weigand, M.; Umbach, E.; Weinhardt, L.; Bär, M.; Heske, C.; Denlinger, J. D.; Chuang, Y.-D.; McKinney, W. Rev. Sci. Instrum. 2009, 80, 063103-1-7
47. Hermann, K.; Pettersson, L. G. M; Casida, M. E.; Daul, C.; Goursot, A.; Koester, A.; Proynov, E.; A. St-Amant; Salahub, D. R.; Carravetta, V.; STOBE Software; 2002.
48. Perdew, J. P. Phys. Rev. B 1986, 34, 7406
49. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098-3100
50. Godbout, N.; Salahub, D. R.; Andzelm, J.; Wimmer, E. Can. J. Chem. 1992, 70, 560-571
51. Kutzelnigg, W.; Fleischer, U.;; Schindler, M. NMR Basic Principles and Progress; Springer: Heidelberg, 1990; Vol. 23, p 165.
52. Brena, B.; Nordlund, D.; Odelius, M.; Ogasawara, H.; Nilsson, A.; Pettersson, L. G. M. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 148302-1-4
53. Odelius, M.; Ogasawara, H.; Nordlund, D.; Fuchs, O.; Weinhardt, L; Maier, F.; Umbach, E.; Heske, C.; Zubavichus, Y.; Grunze, M. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 2274011-4
54. Odelius, M. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 8176-8181
55. Prince, K. C.; Vondráček, M.; Karvonen, J.; Coreno, M.; Camilloni, R.; Avaldi, L.; de Simone, M. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1999, 101-103, 141-147
56. Lindgren, A.; Gisselbrecht, M.; Burmeister, F.; de Brito, A. N.; Kivimäki, A.; Sorensen, S. L. J. Chem. Phys. 2005, 122, 114306-114314
57. Fuchs, O.; Zharnikov, M.; Weinhardt, L.; Blum, M.; Weigand, M.; Zubavichus, Y.; Bär, M.; Maier, F.; Denlinger, J. D.; Heske, C. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 027801-1-4
58. Fuchs, O.; Maier, F.; Weinhardt, L.; Weigand, M.; Blum, M.; Zharnikov, M.; Denlinger, J. D.; Grunze, M.; Heske, C.; Umbach, E. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A 2008, 585, 172-177
59. Fuchs, O.; Zharnikov, M.; Weinhardt, L.; Blum, M.; Weigand, M.; Zubavichus, Y.; Bär, M.; Maier, F.; Denlinger, J. D.; Heske, C. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 249802
60. Odelius, M. Phys. Rev. B 2009, 79, 144204-1-6
61. Weinhardt, L.; Fuchs, O.; Blum, M.; Bär, M.; Weigand, M.; Denlinger, J. D.; Zubavichus, Y.; Zharnikov, M.; Grunze, M.; Heske, C. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 2010, 177, 206-211
62. Weinhardt, L.; Benkert, A.; Meyer, F.; Blum, M.; Wilks, R. G.; Yang, W.; Bär, M.; Reinert, F.; Heske, C. J. Chem. Phys. 2012, 136, 144311-144316
63. Gel'mukhanov, F.; Ågren, H. Phys. Rep. 1999, 312, 87-330