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

CHAPITRE 5. MODELISATION DFT DE L’ADSORPTION DU MONOXYDE DE CARBONEDANS LA FAUJASITE ‘Y’ ECHANGEE PAR DES CATIONS CuI ET ALCALINS : ETUDESTRUCTURALE, ENERGETIQUE ET CALCULS DE LA FREQUENCE νCOcette étude était de chercher à minimiser le modèle afin d’optimiser le temps de calcul, nousavons choisi de ne travailler que sur le modèle 16T. Dans les deux paragraphes suivants jerapporte les résultats correspondant à l’adsorption de CO sur ce cluster respectivement pour laNaY et la Cu,MY. Adsorption du CO sur le modèle Y 16T NaParmi les cinq minima obtenus après adsorption de CO sur le modèle Y 42T Na (§ cf.III.1.1, Figure 1), quatre seulement ont pu être retrouvés avec le modèle Y 16T Na (Figure 7). Ils’agit des complexes Na SII ..CO..Na SIII @Y 16T Na, Na SII ..CO@Y 16T Na et Na SII ..OC@Y 16T Na dugroupe 1 et le complexe Na SII ..OC..Na SIII @Y 16T Na du groupe 2. Seul le complexeNa SII ..CO..Na SIII’ @Y 16T Na n’a pas pu être trouvé. A partir du Tableau 12 on peut remarquerque les changements structuraux (au niveau du réseau et des positions des cations) qui se sontproduits dans chacun de ces complexes en comparaison avec le complexe libre avantadsorption de CO ont suivi à peu près les mêmes tendances que celles suivies par leurséquivalents de taille 42T : (i) Na’ migre du site III’ vers le site III dans les complexesNa SII ..CO..Na SIII @Y 16T Na et Na SII ..OC..Na SIII @Y 16T Na ce qui a induit quelquesréarrangements dans la structure de leurs réseaux identiques à ceux qu’on a vu pour lesclusters 42T qui leur sont équivalents (Na SII ..CO..Na SIII @Y 42T Na etNa SII ..OC..Na SIII @Y 42T Na), (ii) Na + du site II reste tri-coordiné à la zéolithe dans tous lescomplexes, et (iii) se déplace légèrement vers la supercage suite à l’adsorption de CO dans lescomplexes Na SII ..CO@Y 16T Na et Na SII ..OC@Y 16T Na (d f6T-Na = 0.1 Å, comme dans les clusters42T). Notons que ces migrations sont inférieures à celles calculées auparavant avec notregroupe sur des clusters de tailles plus petites (8T), où une valeur de 0.43 Å était trouvée 16 .Ces résultats montrent la capacité du modèle 16T à reproduire les mêmes types d’interactionsdu monoxyde de carbone avec les cations en position d’échange que ceux observés dans lemodèle Y 42T Na (la DI (CO) , ainsi que les deux types de la SI (CO) : celle réalisée via l’atome decarbone, et celle via l’atome d’oxygène), ainsi que sa capacité à pouvoir mettre en évidence leréarrangement du réseau et des cations résultant de l’adsorption de CO sur le matériau.179