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

CHAPITRE 6. EVALUATION DES PROPRIETES D’ADSORPTION DES FAUJASITESNaX et NaY VIS-A-VIS DU CO : SIMULATIONS MONTE CARLO DANS L’ENSEMBLEGRAND CANONIQUEde remplissage à partir des fluctuations des nombres de particules dans le système et desfluctuations de l’énergie interne U 62 :U.NUN h ads( r) RT 22Équation 3NNJe rappelle qu’au cours des simulations GCMC, le champ de force CF1 a été utilisépour traiter la faujasite NaY, alors que le champ CF2 a été employé pour la NaX.IV.2. Résultats et discussionsIV.2.1.Cas des cations fixesIV.2.1.A.Validation de la paramétrisation du champ de forcesDes simulations GCMC effectuées à très faible taux de recouvrement de CO ontconduit à une valeur de -22.9 kJ/mol pour l’enthalpie d’adsorption de CO dans la NaY, en trèsbon accord avec celles obtenues expérimentalement pour cette zéolithe qui sont comprisesentre -21 et -25 kJ/mol 27, 28, 58-61 . En revanche, une valeur plus grande de -28.5 kJ/mol a ététrouvée pour l’enthalpie d’adsorption de CO dans la NaX. La différence entre les valeurs desenthalpies d’adsorption calculées dans les deux faujasites peut s’expliquer en analysant lesconfigurations générées au cours des simulations. En effet, on observe que dans la NaY,l’adsorption de CO se fait principalement sur les cations de sodium du site II, formant uncomplexe quasi linéaire (Figure 6) caractérisé par une distance moyenne Na + SII-C CO de 2.69Å, comme le montre la fonction de distribution radiale (Na + SII-C CO ) illustrée sur la Figure 7.Cette dernière est calculée sur plusieurs centaines de configurations à l’équilibre afin d’avoirune statistique correcte et définir au mieux la distance moyenne d’équilibre. Ces résultats sontpar ailleurs en bon accord avec lesoptimisations DFT obtenues sur le modèle cluster A (paragraphe III.1.1) où on avait obtenuune valeur moyenne pour la distance Na + SII-C CO de 2.698 Å.218