Contribution à l'étude du comportement dynamique d'une molécule de méthane adsorbée dans une cavité de la zéolite naA par calcul de potentiel et diffusion de neutrons

Study of the dynamical behavior of an methane molecule adsorbed in a naA zeolite cavity, using potential calculation and neutron scattering

• Auteur / Autrice : Emmanuel Mouche
• Direction : Rémi Kahn, Évelyne Cohen de Lara
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1985
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Léon Brillouin (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1974-....)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Diffusion inélastique

Dynamique moléculaire

Adsorption

Mots clés libres

Physisorption

Interaction adsorbat-adsorbant

Développement multipolaire

Énergie de répulsion

Orientation moléculaire

Moyenne de poudre

Résumé

Nous présentons une étude théorique et expérimentale de l'orientation et des vibrations externes d'une molécule de CH4 piégée par un cation Na+ de la zéolite NaA. Un calcul semi-empirique de l'énergie d'interaction de CH avec Na + montre qu'il existe une orientation privilégiée de la molécule piégée. Nous avons établi l'expression de la section efficace incohérente de diffusion neutronique du système. Cette expression nous indique comment mettre en évidence expérimentalement l'orientation et la dynamique de la molécule. Une expérience de spectroscopie neutronique nous a permis de mesurer les fréquences externes de la molécule et de les comparer à celles données par le calcul.

We present a theoretical and experimental study of the orientation and the external frequencies of a CH 4 molecule trapped by a Na+ cation of the NaA zeolite. A semi empirical calculation of CH 4 with Na shows that there is a favourable molecular orientation. We obtain the expression for the incoherent neutron scattering cross section. This expression gives the experimental conditions for obtaining the molecular orientation and dynamics. A neutron scattering experiment enabled a measurement of the external frequencies for comparison with those given by the calculation.