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 νCOY 42T Cu,M COY 16T Cu,M∆ CO (42T-16T)Cu SII ..CO..Na SIII @Y xxT Cu,Na 2136 2144 -8Cu SII ..CO..K SIII @Y xxT Cu,K 2138 2147 -9Cu SII ..CO@Y xxT Cu,Li 2175 2180 -5Cu SII ..CO...Li@Y xxT Cu,Li 2127 Non identifié ----Tableau 14. Comparaison des valeurs de la fréquence de vibration de CO entre les modèles Y 42T Cu,M etY 16T Cu,M. Calcul réalisé avec B3LYP et la base BS2. COgaz = 2210 cm -1 .IV.3. Proposition de l’attribution des spectres IR de CO adsorbés dansles faujasites échangées au Cu I et au Na +Comme nous l’avons vu au chapitre précédant, deux pics sont observés dans le spectreIR expérimental de CO adsorbé dans la faujasite CuY , l’un déplacé de 17 cm -1 vers les hautesfréquences (pic situé à 2160 cm -1 ) et l’autre légèrement déplacé vers les basses fréquences de3 cm -1 (pic situé à 2140 cm -1 ), par rapport à CO isolé en phase gazeuse. Rejmak et al. ontattribués les deux pics à CO en interaction avec un Cu I en site II ayant dans sonenvironnement proche respectivement deux et un atomes d’Al. 12 Au regard de nos résultatssur les complexes Y 42T Cu,M, nous pouvons proposer une nouvelle attribution de ces pics.Ainsi, la comparaison des données expérimentales avec nos valeurs théoriques montre que lepic à basse fréquence à 2140 cm -1 est en accord avec les valeurs de 2136 et 2138 cm -1calculées respectivement pour Cu SII ..CO..Na SIII @Y 42T Cu,Na et Cu SII ..CO..K SIII @Y 42T Cu,K.On peut donc attribuer ce pic expérimental à une structure ayant une DI (CO) similaire à celleobservé dans ces deux modèles. Quant au pic expérimental à 2160 cm -1 , on peut l’attribuer àune structure ayant une SI (CO) en accord avec notre structure Cu SII ..CO@Y 42T Cu,Li dont CO aété calculée à 2175 cm -1 .Une limitation possible à notre attribution est que le bon accord expérience/théorieserait fortuit. En effet, les fréquences calculées au moyen des méthodes B3LYP sontgénéralement surestimées par rapport aux valeurs expérimentales. Cette différence entre lesvaleurs théoriques et expérimentales provient de la méthode de calcul, du modèle utilisé etaussi de l’approximation harmonique. Pour CO en phase gazeuse, la différence expérimentaleentre les valeurs harmonique et anharmonique de CO est de 27 cm -1 . 81 De nombreusesstratégies et approches ont été proposées afin de surmonter ces problèmes, et l’utilisation de laméthode de « scaling » était la solution la plus efficace et la plus utilisée. Le principe de cette185