Zalfa NOUR Modélisation de l'adsorption des molécules à fort ...

VI. ANNEXES ................................................................................................................. 190Références Bibliographiques .............................................................................................. 193I. INTRODUCTIONNous avons mentionné au chapitre 1, que les zéolithes sont largement utilisées dans lemonde industriel en tant qu’adsorbants sélectifs, échangeurs d’ions et catalyseurs, et ceciparce que l’on peut contrôler leurs propriétés en ajustant leurs structures et leurs compositionschimiques (rapport Si/Al, nature des cations extra-réseaux,…). Afin de pouvoir établir desrelations précises entre la structure, la réactivité et les propriétés thermodynamiques de cesmatériaux, de nombreuses études expérimentales et théoriques ont été mises en œuvre 1-3 .Ainsi, il est indispensable de savoir où est localisé le centre actif métallique et comment sontrépartis les cations extra-réseau au sein du matériau parce que les propriétés des zéolithes sontlargement influencées par ces paramètres. Parmi les techniques les plus utilisées, vient laspectroscopie IR dans laquelle des molécules sondes peuvent être utilisées. Parmi cesdernières, CO est une molécule de choix. Nous avons vu au chapitre précédent commentl’utilisation du CO conduit à des signaux IR spécifiques pour des faujasites échangées ausodium et au cuivre. Cependant, nous avons vu aussi qu’il existait encore des débats quand àl’attribution de ces bandes.Les attributions généralement faites reposent à la fois sur des approches expérimentales etthéoriques. 4-15 Dans des études DFT antérieures de notre groupe il a été mis en évidence dansla faujasite Y échangée aux cations de Cu I et aux alcalins, l’existence d’un nouveau moded’interaction du CO du type Cu I ..CO..Na, dans lequel CO interagit simultanément par cesdeux extrémités avec un cation de Cu I et un cation de Na + , localisés respectivement en site IIet III. 16 Nous appellerons désormais ce type d’interaction de CO « double interaction de CO(DI (CO) ) », tandis que l’interaction simple, classique, sera appelée « simpleinteraction (SI (CO) ) ». Des doubles interactions similaires pour le CO ont pu être mises enévidence aussi par un autre groupe de chercheurs sur d’autres types de zéolithes riches en Si,telles que la FER, et la ZSM-5 17-20 et aussi sur des zéolithes riches en Al telle que la LTA 21, 22 ,échangées par des cations alcalins ou alcalino-terreux. Ces auteurs ont montré que ce typed’interaction du CO induit un effet bathochrome de la fréquence du mode CO en comparaisonavec sa valeur lorsque CO présente une simple interaction, et que l’interprétation définitive duspectre IR du CO adsorbé dans ces zéolithes ne peut se faire qu’en tenant compte de138