Zalfa NOUR Modélisation de l'adsorption des molécules à fort ...
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CHAPITRE 1. LES ZEOLITHES : PRESENTATION, STRUCTURE, ET MODELISATIONpar Palomino et al. 35 suivie en 2002 par une autre étu<strong>de</strong> <strong>de</strong> diffraction <strong>de</strong> neutron réalisée parFowkes et al. 36 . Notons que ces <strong>de</strong>ux étu<strong>de</strong>s n’ont été réalisées que sur la faujasite Y.II.1.1. Distribution cationiques dans les faujasites échangées aux Cu IDans ce paragraphe, nous discuterons brièvement les <strong>de</strong>ux étu<strong>de</strong>s <strong>de</strong> Turnes Palominoet al. 35 et Fowkes et al. 36 pour avoir une idée <strong>de</strong> la distribution <strong>de</strong>s cations <strong>de</strong> Cu I dans lafaujasite Cu I Y. La préparation <strong>de</strong>s échantillons et les métho<strong>de</strong>s caractérisation utilisées dansces <strong>de</strong>ux étu<strong>de</strong>s n’étaient pas les mêmes, ce qui peut expliquer les différences entre leurs <strong>de</strong>uxrésultats comme on va le remarquer par la suite. Palomino et al. 35 ont préparé leur échantillon<strong>de</strong> Cu I Y (Si/Al = 2.7) par une métho<strong>de</strong> d’échange d’ions (dite « solid-state ion exchange ») àpartir d’une zéolithe NH 4 Y avec du CuCl gazeux. Le taux d’échange <strong>de</strong> Cu I était calculéd’environ 90%. Cependant, avec cette métho<strong>de</strong>, il reste un peu d’ions <strong>de</strong> Cl - et <strong>de</strong>s protons(environ 5 par maille) dans le matériau. Pour la caractérisation, ces auteurs ont utilisé lamétho<strong>de</strong> <strong>de</strong> diffraction <strong>de</strong> rayons X.De leur coté, Fowkes et al. 36 ont procédé d’une manière différente dans la préparation <strong>de</strong> leuréchantillon. Ainsi, partant d’une NaY, ils ont échangé partiellement les cations <strong>de</strong> Na + par <strong>de</strong>Cu II à l’ai<strong>de</strong> d’une solution aqueuse <strong>de</strong> CuCl 2 . La faujasite partiellement échangée au Cu IIainsi obtenue (Cu II NaY) a été par la suite réduite avec du CO, aboutissant à la formationd’une Cu I NaY. Cette <strong>de</strong>rnière ainsi que l’échantillon parent (Cu II NaY) ont été analysés pardiffraction <strong>de</strong> neutron dans le but <strong>de</strong> voir les changements structuraux ayant lieu au cours duphénomène <strong>de</strong> réduction, telle que les changements dans la position et la coordination <strong>de</strong>scations <strong>de</strong> cuivre. Ces auteurs ont mis en évi<strong>de</strong>nce la présence <strong>de</strong>s molécules extra-réseau etd’une déalumination partielle (environ 7Al) <strong>de</strong> la charpente <strong>de</strong> la zéolithe lors <strong>de</strong> lapréparation <strong>de</strong> l’échantillon Cu I NaY.Le Tableau 3 permet <strong>de</strong> résumer l’essentiel <strong>de</strong>s résultats obtenus par ces <strong>de</strong>ux groupes :Auteurs Métho<strong>de</strong>s a Echantillon SitesPalominoet al. 35XRPD- Cu I Y, sans Na (Echange ≈90% à partir <strong>de</strong> NH 4 Y)- Si/Al = 2.7- Composition non fournieSite I* bTO = 0.732P = 23.4d Cu-Oz = 2.032 cSite II*TO = 0.36P = 11.5d Cu-Oz = 2.002Site IITO = 0.19P = 6.1d Cu-Oz = 2.21Fowkes et HRPND - Cu I NaY (Obtenue paral. 36 réduction <strong>de</strong> Cu II NaY)- Si/Al = 2.14- Composition <strong>de</strong> l’échantillonparent :Site I’ATO = 0.39P = 12.7d Cu-Oz = 2.22Site II’TO = 0.24P = 7.8d Cu-Oz = 2.222Site IITO = 0.18P = 5.8d Cu-Oz = 2.5625