Estudio espectroscópico y termodinámico de la adsorción de CO y CO2 en zeolitas

Resumo

Se han estudiado, mediante espectroscopía IR a temperatura variable y cálculos DFT en modelos periódicos, los complejos de adsorción de CO en las zeolitas Na-ZSM-5 y K-ZSM-5. En ambos casos se encontraron tres tipos de complejos: M+ CO, M+ OC y M+ CO M+ (M = Na, K), que fueron caracterizados por sus correspondientes frecuencias de tensión C¿O y sus entalpías estándar de formación. Asimismo se estudiaron también los complejos de adsorción de CO2 en las zeolitas K-FER y K-L. En el primer caso se encontraron las especies K+ OCO y K+ OCO K+; en el segundo sólo se forma la especie K+ OCO. Finalmente, se estudió el efecto de la sustitución progresiva del ion H+ por Na+ o K+ en las zeolitas H-ZSM-5 y H-Y; encontrándose que tal sustitución proporciona un medio eficaz para regular la fuerza ácida de Brønsted de la zeolita, que disminuye al aumentar el porcentaje de sustitución del protón por el ion alcalino.