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 νCOexpérimentale de la faujasite que ceux de Rejmak et al.On peut donc conclure quel’utilisation d’un facteur de correction n’est pas toujours suffisante pour obtenir des valeurs de CO en accord avec les données expérimentales pour une série de zéolithes ayant descompositions différentes. De plus, la modélisation d’une valeur correcte de CO pour COadsorbé dans les zéolithes échangées au Cu I est difficile à cause du phénomène de rétrodonationqui est difficile à décrire correctement avec les méthodes de calcul quantiquescourantes.Malgré les erreurs qui peuvent affecter les valeurs absolues calculées de CO , notre présenteétude sur l’adsorption de CO sur les faujasites échangées au Cu I a montré que la formation dela DI (CO) Cu SII ..CO..M SIII @Y 42T Cu,M diminue la valeur de CO par rapport à une SI (CO) , et quecette diminution dépend de la nature du cation alcalin lié à l’oxygène de CO (la diminution de CO augmente avec l’acidité du cation (K + < Na + < Li + )). Ces résultats ouvrent de nouvellesperspectives dans le processus d’adsorption de CO dans les faujasites échangées au Cu I etdonnent la possibilité de proposer de nouvelles attributions en considérant la possibilité de laformation des structures avec DI (CO) à côté des structures ayant la SI (CO) habituelle.Passons maintenant au cas de la faujasite échangée au Na + . L’adsorption de CO dans cettedernière met en évidence expérimentalement deux pics, l’un déplacé vers les hautesfréquences de 28 cm -1 (pic détecté à 2171 cm -1 ) et l’autre déplacé vers les basses fréquencesde 21 cm -1 (pic détecté à 2122 cm -1 ) 10, 13, 66 par rapport à CO en phase gazeuse. Ces deux picsont été le plus souvent attribués à CO lié par une SI (CO) avec un cation Na + en site IIrespectivement par l’intermédiaire de son atome de carbone et de son atome d’oxygène 10, 66, 71 .A partir de nos résultats sur les complexes Y 42T Na, nous avons calculé ∆ CO qui représente ladifférence entre la valeur de CO calculée avec B3LYP dans un complexe donnée et sa valeurdans CO en phase gazeuse (Tableau 16). D’après ces valeurs de ∆ CO , on voit que laformation de la DI (CO) Na SII ..OC..Na SIII @Y 42T Na et de la SI (CO) Na SII ..CO@Y 42T Na a abouti àdes signaux déplacés vers les hautes fréquences de +30 et +18 cm -1 en comparaison de CO enphase gazeuse, tandis que la DI (CO) Na SII ..CO..Na SIII @Y 42T Na ou Na SII ..CO..Na SIII’ @Y 42T Na etla SI (CO) Na SII ..OC@Y 42T Na ont produit des pics déplacés vers les basses fréquences de -19,-28 et -12 cm -1 . En comparant ces valeurs avec les données expérimentales, nous pouvonsproposer que le pic expérimental à 2171 cm -1 responsable du déplacement du CO vers le bleuen comparaison avec sa valeur en phase gazeuse corresponde à un CO interagissant par sonatome de carbone à un Na + en site II dans un complexe Na SII ..CO@Y 42T Na) et/ou un CO en187