Surface residence and uptake of methyl chloride and methyl alcohol at the air/water interface studied by vibrational sum frequency spectroscopy and molecular dynamics

0324709 - ÚOCHB 2009 RIV US eng J - Journal Article
Harper, K. - Minofar, Babak - Sierra-Hernandez, M. R. - Casillas-Ituarte, N. N. - Roeselová, Martina - Allen, H. C.
Surface residence and uptake of methyl chloride and methyl alcohol at the air/water interface studied by vibrational sum frequency spectroscopy and molecular dynamics.
[Povrchový výskyt a absorpce metyl chloridu a metyl alkoholu na rozhraní vzduch/voda studovaný pomocí vibrační SFG spektroskopie a molekulové dynamiky.]
Journal of Physical Chemistry A. Roč. 113, č. 10 (2009), s. 2015-2024. ISSN 1089-5639. E-ISSN 1520-5215
R&D Projects: GA MŠMT LC512; GA MŠMT(CZ) LC06010; GA ČR GA203/08/0114
Grant - others:NSF(US) 0413893; NSF(US) 0749807
Institutional research plan: CEZ:AV0Z40550506; CEZ:AV0Z60870520
Keywords : methyl bromide * butyl chloride * butyl bromide
Subject RIV: CF - Physical ; Theoretical Chemistry
Impact factor: 2.899, year: 2009

Vibrational SFG spectroscopy and molecular dynamics simulations are used to study the surface residence and organization of gas-phase methyl halide and methyl alcohol molecules adsorbed to the air/water interface, while Raman spectroscopy is used to detect the uptake of the gas-phase species into the bulk aqueous phase. Spectroscopy results reveal the presence of methyl alcohol in the bulk and at the surface. Methyl chloride is detected in the bulk, but not at the surface. MD simulations show that methyl halide molecules transition readily between the gas phase and interface, resulting in significantly shorter residence times at the surface for the methyl halides relative to methyl alcohol.

Pomocí vibrační SFG spektroskopie a molekulové dynamiky byl studován povrchový výskyt a organizace plynného metyl halidu a metyl alkoholu adsorbovaných na rozhraní vzduch/voda. Ramanova spektroskopie byla použita k detekci absorpce těchto plynů do vodné faze. Spektroskopické výsledky ukázaly přítomnost metyl alkoholu jak ve vodné fázi, tak na povrchu. Metyl chloride byl detekován pouze ve vodné fázi, nikoli však na povrchu. MD simulace ukázaly, že molekuly metyl halidů snadno desorbují z povrchu kapaliny do plynné faze, a mají tudíž mnohem podstatně kratší residenční časy na povrchu oproti metyl alkoholu.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0005201