Dynamics and structural changes of small water clusters on ionization

Journal of Computational Chemistry

Volumn 34, Issue 18, 2013, Pages 1589-1597

  Lee, Han Myoung ^a   Kim, Kwang S ^a  

^a Pohang University of Science and Technology (POSTECH)   (South Korea)

Author keywords

ionization; molecular dynamics; structural change; water cluster cations; water clusters

Indexed keywords

COMPLETE BASIS SET LIMIT; COUPLED-CLUSTER THEORY; DENSITY FUNCTIONAL THEORIES (DFT); GEOMETRICAL STRUCTURE; PERTURBATIVE TRIPLE EXCITATIONS; SECOND ORDER PERTURBATION THEORY; STRUCTURAL CHANGE; WATER CLUSTER;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRONIC PROPERTIES; IONIZATION; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULES; POSITIVE IONS;

IONIZATION OF LIQUIDS;

WATER;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; MOLECULAR DYNAMICS; QUANTUM THEORY;

MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION; MOLECULAR STRUCTURE; QUANTUM THEORY; WATER;

EID: 84878898715     PISSN: 01928651     EISSN: 1096987X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/jcc.23296     Document Type: Article

References (81)

1. (a), U. Buck, F. Huisken, Chem. Rev. 2000, 100, 3863
2. (b), S. S. Xantheas, E. Apra, J. Chem. Phys. 2004, 120, 823
3. (c), H. M. Lee, S. B. Suh, J. Y. Lee, P. Tarakeshwar, K. S. Kim, J. Chem. Phys. 2000, 112, 9759
4. (d), D. M. Bates, J. R. Smith, G. S. Tschumper, J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 2753
5. (e), G. S. Tschumper, M. L. Leininger, B. C. Hoffman, E. F. Valeev, H. F. Schaefer, III, J. Chem. Phys. 2002, 116, 690.
6. (a), N. I. Hammer, J. -W. Shin, J. M. Haedrick, E. G. Dicken, J. R. Roscioli, G. H. Weddle, M. A. Johnson, Science 2004, 306, 675
7. (b), D. H. Paik, I. R. Lee, D. S. Yang, J. S. Baskin, A. H. Zewail, Science 2004, 306, 672
8. (c), J. R. R. Verlet, A. E. Bragg, A. Kammrath, O. Cheshnovsky, D. M. Neumark, Science 2005, 307, 93
9. (d), H. M. Lee, S. B. Suh, P. Tarakeshwar, K. S. Kim, J. Chem. Phys. 2005, 122, 044309
10. (e), J. V. Coe, G. H. Lee, J. G. Eaton, S. T. Arnold, H. W. Sarkas, K. H. Bowen, J. Chem. Phys. 1990, 92, 3980.
11. (a), J. -C. Jiang, Y. -S. Wang, H. -C. Chang, S. H. Lin, Y. T. Lee, G. Niedner-Schatteburg, H.-C. Chang, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 1398
12. (b), M. Miyazaki, A. Fujii, T. Ebata, N. Mikami, Science 2004, 304, 1134
13. (c), M. Park, I. Shin, N. J. Singh, K. S. Kim, J. Phys. Chem. A 2007, 111, 10692
14. (d), N. J. Singh, M. Park, S. K. Min, S. B. Suh, K. S. Kim, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 3795
15. (e), Q. C. Nguyen, Y. S. Ong, J. L. Kuo, J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 2629
16. (f), M. Kaledin, C. A. Wood, J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 2525
17. (g), M. Torrent-Sucarrat, J. M. Anglada, J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 467.
18. (a), C. Chaudhuri, Y. -S. Wang, J. C. Jiang, Y. T. Lee, H. -C. Chang, G. Niedner-Schatteburg, Mol. Phys. 2001, 99, 1161
19. (b), H. M. Lee, P. Tarakeshwar, K. S. Kim, J. Chem. Phys. 2004, 121, 4657
20. (c), X. Q. Sun, S. Yoo, S. S. Xantheas, L. X. Dang, Chem. Phys. Lett. 2009, 481, 9.
21. (a), J. S. Rao, T. C. Dinadayalane, J. Leszczynski, G. N. Sastry, J. Phys. Chem. A 2008, 112, 12944
22. (b), D. J. Miller, J. M. Lisy, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15393
23. (c), H. M. Lee, P. Tarakeshwar, J. Park, M. R. Kolaski, Y. J. Yoon, H. -B. Yi, W. Y. Kim, K. S. Kim, J. Phys. Chem. A 2004, 108, 2949
24. (d), E. F. Valeev, H. F. Schaefer, III, J. Chem. Phys. 1998, 108, 7197.
25. (a), G. M. Chabam, S. S. Xantheas, R. B. Gerber, J. Phys. Chem. A 2003, 107, 4952
26. (b), H. M. Lee, D. Kim, K. S. Kim, J. Chem. Phys. 2002, 116, 5509
27. (c), J. Kim, H. M. Lee, S. B. Suh, D. Majumdar, K. S. Kim, J. Chem. Phys. 2000, 113, 5259.
28. C. Pak, H. M. Lee, J. C. Kim, D. Kim, K. S. Kim, Struct. Chem. 2005, 16, 187.
29. (a), P. R. Brown, P. B. Davies, R. J. Stickland, J. Chem. Phys. 1989, 91, 3384
30. (b), T. R. Huet, C. J. Pursell, W. C. Ho, B. M. Dinelli, T. Oka, J. Chem. Phys. 1992, 97, 5977
31. (c), O. Dopfer, D. Roth, J. P. Maier, J. Phys. Chem. A 2000, 104, 11702
32. (d), O. Dopfer, D. Roth, J. P. Maier, J. Chem. Phys. 2001, 114, 7081
33. (e), G. H. Gardeinier, M. A. Johnson, A. B. McCoy, J. Phys. Chem. A 2009, 113, 4772.
34. E. P. L. Hunter, S. G. Lias, J. Phys. Chem. Ref. Data 1998, 27, 413.
35. (a), Q. -H. Zhang, W. -D. Han, Y. -J. Hong, J. -G. Yu, Catal Today 2009, 148, 335
36. (b), J. E. Yourey, J. B. Kurtz, B. M. Bartlett, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 3200
37. (c), D. Wang, R. Li, J. Zhu, J. Shi, J. Han, X. Zong, C. Li, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 5082.
38. (a), K. Liu, J. D. Cruzan, R. J. Saykally, Science 1996, 271, 929
39. (b), J. Bednarek, A. Plonka, A. Hallbrucker, E. Mayer, Radiat. Phys. Chem. 1998, 53, 635.
40. H. Dotan, O. Kfir, E. Sharlin, O. Blank, M. Gross, I. Dumchin, G. Ankonina, A. Rothschild, Nat. Mater. 2012, 12, 158.
41. (a), R. T. Jongma, Y. Huang, S. Shi, A. M. Wodtke, J. Phys. Chem. A 1998, 102, 8847
42. (b), L. Angel, A. J. Stace, Chem. Phys. Lett. 2001, 345, 277
43. (c), S. Yamaguchi, S. Kudoh, Y. Kawai, Y. Okada, T. Orii, K. Takeuchi, Chem. Phys. Lett. 2003, 377, 37
44. (d), H. Shinohara, N. Nishi, N. Washida, J. Chem. Phys. 1986, 84, 5561
45. (e), S. P. de Visser, L. J. de Koning, N. M. M. Nibbering, J. Phys. Chem. 1995, 99, 15444.
46. (a), O. Dopfer, J. Phys. Chem. A 2000, 104, 11693
47. (b), R. N. Barnett, U. Landman, J. Phys. Chem. 1995, 99, 17305
48. (c), R. N. Barnett, U. Landman, J. Phys. Chem. A 1997, 101, 164
49. (d), Y. V. Novakovskaya, N. F. Stepanov, J. Phys. Chem. A 1999, 103, 3285.
50. (a), P. A. Pieniazek, J. VandeVondele, P. Jungwirth, A. I. Krylov, S. E. Bradforth, J. Phys. Chem. A 2008, 112, 6159
51. (b), S. M. Kathmann, G. K. Schenter, S. S. Xantheas, J. Phys. Chem. A 2008, 112, 1851
52. (c), P. M. W. Gill, L. Radom, J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 4931.
53. (a), M. Sodupe, J. Bertran, L. Rodriguez-Santiago, E. J. Baerends, J. Phys. Chem. A 1999, 103, 166
54. (b), M. Grning, O. V. Gritsenko, S. J. A. van Gisbergen, E. J. Baerends, J. Phys. Chem. A 2001, 105, 9211.
55. (a), H. Tachikawa, J. Phys. Chem. A 2004, 108, 7853
56. (b), H. Tachikawa, J. Phys. Chem. A 2002, 106, 6915
57. (c), I. B. Muller, L. S. Cederbaum, J. Chem. Phys. 2006, 125, 204305.
58. (a), H. M. Lee, K. S. Kim, J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 976
59. (b), H. Kim, H. M. Lee, J. Phys. Chem. A 2009, 113, 6859.
60. G. H. Gardenier, M. A. Johnson, A. B. McCoy, J. Phys. Chem. A 2009, 113, 4772.
61. Q. Cheng, F. A. Evangelista, A. C. Simmonett, Y. Yamaguchi, H. F. Schaefer, III, J. Phys. Chem. A 2009, 113, 13779.
62. (a), H. Tachikawa, Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 11206
63. (b), H. Tachikawa, T. Takada, Chem. Phys. 2013, 415, 76
64. (c), A. Kumar, M. Kolaski, H. M. Lee, K. S. Kim, J. Phys. Chem. A 2008, 112, 5502.
65. E. Livshits, R. S. Granot, R. Baer, J. Phys. Chem. A 2011, 115, 5735.
66. H. M. Lee, K. S. Kim, Theor. Chem. Acc. 2011, 130, 543.
67. (a), T. Helgaker, T. A. Ruden, P. Jorgensen, J. Olsen, W. Klopper, J. Phys. Org. Chem. 2004, 17, 913
68. (b), S. K. Min, E. C. Lee, H. M. Lee, D. Y. Kim, D. Kim, K. S. Kim, J. Comput. Chem. 2008, 29, 1208
69. (c), E. C. Lee, D. Kim, P. Jurecka, P. Tarakeshwar, P. Hobza, K. S. Kim, J. Phys. Chem. A 2007, 111, 3446.
70. (a), M. Feyereisen, G. Fitzgerald, A. Komornicki, Chem. Phys. Lett. 1993, 208, 359
71. (b), F. Weigend, M. Häser, Theor. Chem. Acc. 1997, 97, 331.
72. B. J. Lynch, P. L. Fast, M. Harris, D. G. Truhlar, J. Phys. Chem. A 2000, 104, 4811.
73. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Rob, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery, Jr,., T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez, J. A. Pople, Gaussian 03, Revision A.1; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2003.
74. R. D. Amos, A. Bernhardsson, A. Berning, P. Celani, D. L. Cooper, M. J. O. Deegan, A. J. Dobbyn, F. Eckert, C. Hampel, G. Hetzer, P. J. Knowles, T. Korona, R. Lindh, A. W. Lloyd, S. J. McNicholas, F. R. Manby, W. Meyer, M. E. Mura, A. Nicklass, P. Palmieri, R. Pitzer, G. Rauhut, M. Schutz, U. Schumann, H. Stoll, A. J. Stone, R. Tarroni, T. Thorsteinsson, H. -J. Werner, Molpro, version 2002. 6; a package of ab initio programs designed by, H. -J. Werner, P. J. Knowles,.
75. R. Ahlrichs, M. Bär, M. Häser, H. Horn, C. Kölmel, Chem. Phys. Lett. 1989, 162, 165.
76. S. J. Lee, H. Y. Chung, K. S. Kim, Bull. Korean Chem. Soc. 2004, 25, 1061.
77. (a), P. Cabral do Couto, R. C. Guedes, B. J. Costa Cabral, J. A. Martinho Simoes, J. Chem. Phys. 2003, 119, 7344
78. (b), K. S. Kim, H. S. Kim, J. H. Jang, H. S. Kim, B. -J. Mhin, Y. Xie, H. F. Schaefer, III, J. Chem. Phys. 1991, 94, 2057.
79. S. Tomoda, Y. Achiba, K. Kimura, Chem. Phys. Lett. 1982, 87, 197.
80. C. Y. Ng, D. J. Trevor, P. W. Tiedemann, S. T. Ceyer, P. L. Kronebusch, B. H. Mahan, Y. T. Lee, J. Chem. Phys. 1977, 67, 4235.
81. P. E. Fraley, K. N. Rao, J. Mol. Spectrosc. 1969, 29, 348.