The photoelectron spectra of para-benzoquinone radical cluster anions, (pBQ)n− (n = 2–4), taken at hv = 4.00 eV are presented and compared with the photoelectron spectrum of the monomer (n = 1). For all clusters, a direct detachment peak can be identified, and the incremental increase in the vertical detachment energy of ∼0.4 eV n−1 predominantly reflects the increase in cohesion energy as the cluster size increases. For all clusters, excitation also leads to low energy electrons that are produced by thermionic emission from ground electronic state anionic species, indicating that resonances are excited at this photon energy. For n = 3 and 4, photoelectron features at lower binding energy are observed which can be assigned to photodetachment from pBQ− for n = 3 and both pBQ− and (pBQ)2− for n = 4. These observations indicate that the cluster dissociates on the time scale of the laser pulse (∼5 ns). The present results are discussed in the context of related quinone cluster anions.
REFERENCES
1.
H.
Nohl
, W.
Jordan
, and R. J.
Youngman
, Adv. Free Radical Biol. Med.
2
, 211
(1986
).2.
N.
El-Najjar
, H.
Gali-Muhtasib
, R. A.
Ketola
, P.
Vuorela
, A.
Urtti
, and H.
Vuorela
, Phytochem. Rev.
10
, 353
(2011
).3.
S.
Fukuzumi
, Bull. Chem. Soc. Jpn.
79
, 177
(2006
).4.
S. D.
Minteer
, F.
Giroud
, R. D.
Milton
, and B.
Tan
, in 227th ECS Meeting
(The Electrochemical Society
, 2015
), Meeting Abstracts MA2015-01, p. 2307
.5.
I.
Abraham
, R.
Joshi
, P.
Pardasani
, and R. T.
Pardasani
, J. Braz. Chem. Soc.
22
, 385
(2011
).6.
M. H.
Stockett
and S. B.
Nielsen
, Phys. Chem. Chem. Phys.
18
, 6996
(2016
).7.
Y.
Honda
, M.
Hada
, M.
Ehara
, and H.
Nakatsuji
, J. Phys. Chem. A
106
, 3838
(2002
).8.
J.
Schiedt
and R.
Weinkauf
, J. Chem. Phys.
110
, 304
(1998
).9.
C. W.
West
, J. N.
Bull
, E.
Antonkov
, and J. R. R.
Verlet
, J. Phys. Chem. A
118
, 11346
(2014
).10.
M.
Allan
, Chem. Phys.
81
, 235
(1983
).11.
M.
Allan
, Chem. Phys.
84
, 311
(1984
).12.
C. D.
Cooper
, W. T.
Naff
, and R. N.
Compton
, J. Chem. Phys.
63
, 2752
(1975
).13.
L. G.
Christophorou
, J. G.
Carter
, and A. A.
Christodoulides
, Chem. Phys. Lett.
3
, 237
(1969
).14.
P. M.
Collins
, L. G.
Christophorou
, E. L.
Chaney
, and J. G.
Carter
, Chem. Phys. Lett.
4
, 646
(1970
).15.
K. S.
Strode
and E. P.
Grimsrud
, Chem. Phys. Lett.
229
, 551
(1994
).16.
A.
Modelli
and P. D.
Burrow
, J. Phys. Chem.
88
, 3550
(1984
).17.
R. L.
Gordon
, D. R.
Sieglaff
, G. H.
Rutherford
, and K. L.
Stricklett
, Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes
164
, 177
(1997
).18.
S. A.
Pshenichnyuk
, G. S.
Lomakin
, A. I.
Fokin
, I. A.
Pshenichnyuk
, and N. L.
Asfandiarov
, Rapid Commun. Mass Spectrom.
20
, 383
(2006
).19.
N. L.
Asfandiarov
, S. A.
Pshenichnyuk
, A. I.
Fokin
, and E. P.
Nafikova
, Chem. Phys.
298
, 263
(2004
).20.
M. O. A.
El Ghazaly
, A.
Svendsen
, H.
Bluhme
, S. B.
Nielsen
, and L. H.
Andersen
, Chem. Phys. Lett.
405
, 278
(2005
).21.
A. I.
Lozano
, J. C.
Oller
, D. B.
Jones
, R. F.
da Costa
, M. T. D. N.
Varella
, M. H. F.
Bettega
, F. F.
da Silva
, P.
Limão-Vieira
, M. A. P.
Lima
, R. D.
White
, M. J.
Brunger
, F.
Blanco
, A.
Muñoz
, and G.
García
, Phys. Chem. Chem. Phys.
20
, 22368
(2018
).22.
G.
Mensa-Bonsu
, A.
Lietard
, and J. R. R.
Verlet
, Phys. Chem. Chem. Phys.
21
, 21689
(2019
).23.
Q.
Fu
, J.
Yang
, and X.-B.
Wang
, J. Phys. Chem. A
115
, 3201
(2011
).24.
P. B.
Comita
and J. I.
Brauman
, J. Am. Chem. Soc.
109
, 7591
(1987
).25.
J.
Marks
, P. B.
Comita
, and J. I.
Brauman
, J. Am. Chem. Soc.
107
, 3718
(1985
).26.
J.
Weber
, K.
Malsch
, and G.
Hohlneicher
, Chem. Phys.
264
, 275
(2001
).27.
R.
Pou-Amérigo
, L.
Serrano-Andrés
, M.
Merchán
, E.
Ortí
, and N.
Forsberg
, J. Am. Chem. Soc.
122
, 6067
(2000
).28.
A. A.
Kunitsa
and K. B.
Bravaya
, J. Phys. Chem. Lett.
6
, 1053
(2015
).29.
A.
Loupas
and J. D.
Gorfinkiel
, Phys. Chem. Chem. Phys.
19
, 18252
(2017
).30.
A. A.
Kunitsa
and K. B.
Bravaya
, Phys. Chem. Chem. Phys.
18
, 3454
(2016
).31.
R. F.
da Costa
, J. C.
Ruivo
, F.
Kossoski
, M. T. D. N.
Varella
, M. H. F.
Bettega
, D. B.
Jones
, M. J.
Brunger
, and M. A. P.
Lima
, J. Chem. Phys.
149
, 174308
(2018
).32.
N.
Hayashi
, T.
Yoshikawa
, T.
Ohnuma
, H.
Higuchi
, K.
Sako
, and H.
Uekusa
, Org. Lett.
9
, 5417
(2007
).33.
P. J.
O’Malley
, Chem. Phys. Lett.
274
, 251
(1997
).34.
C. S.
Anstöter
, J. N.
Bull
, and J. R. R.
Verlet
, Int. Rev. Phys. Chem.
35
, 509
(2016
).35.
D. A.
Horke
, Q.
Li
, L.
Blancafort
, and J. R. R.
Verlet
, Nat. Chem.
5
, 711
(2013
).36.
H.-Y.
Cheng
and Y.-S.
Huang
, Phys. Chem. Chem. Phys.
16
, 26306
(2014
).37.
J. N.
Bull
and J. R. R.
Verlet
, Phys. Chem. Chem. Phys.
19
, 26589
(2017
).38.
J. N.
Bull
and J. R. R.
Verlet
, Sci. Adv.
3
, e1603106
(2017
).39.
J. P.
Rogers
, C. S.
Anstöter
, J. N.
Bull
, B. F. E.
Curchod
, and J. R. R.
Verlet
, J. Phys. Chem. A
123
, 1602
(2019
).40.
U.
Even
, J.
Jortner
, D.
Noy
, N.
Lavie
, and C.
Cossart-Magos
, J. Chem. Phys.
112
, 8068
(2000
).41.
W. C.
Wiley
and I. H.
McLaren
, Rev. Sci. Instrum.
26
, 1150
(1955
).42.
A. T. J. B.
Eppink
and D. H.
Parker
, Rev. Sci. Instrum.
68
, 3477
(1997
).43.
D. A.
Horke
, G. M.
Roberts
, J.
Lecointre
, and J. R. R.
Verlet
, “Rev. Sci. Instrum.
83
, 063101
(2012
).44.
G. M.
Roberts
, J. L.
Nixon
, J.
Lecointre
, E.
Wrede
, and J. R. R.
Verlet
, Rev. Sci. Instrum.
80
, 053104
(2009
).45.
D. A.
Case
, T. E.
Cheatham
, T.
Darden
, H.
Gohlke
, R.
Luo
, K. M.
Merz
, A.
Onufriev
, C.
Simmerling
, B.
Wang
, and R. J.
Woods
, J. Comput. Chem.
26
, 1668
(2005
).46.
J.
Wang
, R. M.
Wolf
, J. W.
Caldwell
, P. A.
Kollman
, and D. A.
Case
, J. Comput. Chem.
25
, 1157
(2004
).47.
J.-D.
Chai
and M.
Head-Gordon
, Phys. Chem. Chem. Phys.
10
, 6615
(2008
).48.
M.
Frisch
, G.
Trucks
, H.
Schlegel
, G.
Scuseria
, M.
Robb
, J.
Cheeseman
, G.
Scalmani
, V.
Barone
, B.
Mennucci
, G.
Petersson
, H.
Nakatsuji
, M.
Caricato
, X.
Li
, H.
Hratchian
, A.
Izmaylov
, J.
Bloino
, G.
Zheng
, J.
Sonnenberg
, M.
Hada
, M.
Ehara
, K.
Toyota
, R.
Fukuda
, J.
Hasegawa
, M.
Ishida
, T.
Nakajima
, Y.
Honda
, O.
Kitao
, H.
Nakai
, T.
Vreven
, J.
Montgomery
, J.
Peralta
, F.
Ogliaro
, M.
Bearpark
, J.
Heyd
, E.
Brothers
, K.
Kudin
, V.
Staroverov
, R.
Kobayashi
, J.
Normand
, K.
Raghavachari
, A.
Rendell
, J.
Burant
, S.
Iyengar
, J.
Tomasi
, M.
Cossi
, N.
Rega
, J.
Millam
, M.
Klene
, J.
Knox
, J.
Cross
, V.
Bakken
, C.
Adamo
, J.
Jaramillo
, R.
Gomperts
, R.
Stratmann
, O.
Yazyev
, A.
Austin
, R.
Cammi
, C.
Pomelli
, J.
Ochterski
, R.
Martin
, K.
Morokuma
, V.
Zakrzewski
, G.
Voth
, P.
Salvador
, J.
Dannenberg
, S.
Dapprich
, A.
Daniels
, Ö.
Farkas
, J.
Foresman
, J.
Ortiz
, J.
Cioslowski
, and D.
Fox
, gaussian 09, Revision A.02, Gaussian, Inc.
, Wallingford, CT
, 2009
.49.
E. E. B.
Campbell
, G.
Ulmer
, and I. V.
Hertel
, Phys. Rev. Lett.
67
, 1986
(1991
).50.
A.
Amrein
, R.
Simpson
, and P.
Hackett
, J. Chem. Phys.
94
, 4663
(1991
).51.
O. W.
Richardson
, “On the negative radiation from hot platinum
,” Cambridge Philos. Soc.
1
, 286
(1901
).52.
A. J.
Cohen
, P.
Mori-Sánchez
, and W.
Yang
, Science
321
, 792
(2008
).53.
D.
Hait
and M.
Head-Gordon
, J. Phys. Chem. Lett.
9
, 6280
(2018
).54.
J. N.
Bull
, C. W.
West
, and J. R. R.
Verlet
, Chem. Sci.
7
, 5352
(2016
).55.
C. S.
Anstöter
, T. E.
Gartmann
, L. H.
Stanley
, A. V.
Bochenkova
, and J. R. R.
Verlet
, Phys. Chem. Chem. Phys.
20
, 24019
(2018
).© 2019 Author(s).
2019
Author(s)
You do not currently have access to this content.
