Caractérisation de surface des zéolithes et analyse de leurs propriétés acides : étude par XPS

par Abdelaziz Zouiten

Thèse de doctorat en Chimie - Physique

Sous la direction de Claude Guimon.

Soutenue en 1995

à Pau .

mots clés

• Zéolites

Résumé

Les zéolithes ou tamis moléculaires (alumino-silicates cristallins micro-poreux), comme tout catalyseur hétérogène, présentent souvent des compositions et des propriétés de surface différentes de celles du volume. Leur caractérisation requiert des méthodes spécifiques d'analyse de surface. Une des plus utilisées et potentiellement des plus efficaces est la spectroscopie photoélectronique à rayonnement X (XPS ou ESCA). Dans ce mémoire nous répertorions les divers modes d'utilisation de cette spectroscopie, ses apports et ses limitations. Utilisée seule, elle permet la détermination quantitative de la composition chimique de la surface des matériaux. Ainsi peuvent tre vérifiées l'intégrité de la surface, l'efficacité des traitements (déalumination, échange d'ions,), la présence d'entités étrangères au réseau cristallin, etc. . Ce type d'étude est illustré par l'analyse de cristaux représentatifs de plusieurs grandes familles de zéolithes. Couplée avec des expériences de chimisorption et de thermo-désorption de gaz réactifs (Nh3 par exemple), elle offre une description détaillée de la réactivité de surface des solides. Cette démarche est appliquée à l'analyse de l'acidité de surface de faujasites Hy et de mazzites et complétée par une étude théorique menée à l'aide d'une méthode semi-empirique (AM1) et d'une méthode ab-initio.

Titre traduit

Surface caracterization of zeolites and analysis of their acidic properties xps study

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