Skip to main content

Login for students

Login for employees

Publication detail

Properties of multiple Lewis acid sites in alkali metal-exchanged chabazites probed by CO adsorption
Authors: Halamek Jakub | Bulánek Roman | Rubeš Miroslav | Bludsky Ota
Year: 2024
Type of publication: článek v odborném periodiku
Name of source: Microporous and Mesoporous Materials
Publisher name: Elsevier Science BV
Place: Amsterdam
Page from-to: 113152
Titles:
Language Name Abstract Keywords
cze Vlastnosti Lewisových kyselých center v iontově vyměněných chabazitech testované pomocí CO adsorpce Adsorpce oxidu uhelnatého na chabazitech s výměnou alkalických kovů (M-CHA, kde M = Li, Na, K) byla zkoumána v různých poměrech Si/Al. Studie odhaluje významné poznatky o adsorpčním chování, včetně přetrvávání kationtových preferencí s klesajícími poměry Si/Al a existenci interakcí násobných center zahrnující kationty alkalických kovů a CO. Výsledky ukazují, že u vysokokřemičitých MCHA zeolitů adsorpce CO je efektivně popsána modely jednoduchého a duálního adsorpčního místa, přičemž preference kationtů se liší podle typu. Lewisova kyselá centra; iontově vyměněné; chabazit; CO adsorpce
eng Properties of multiple Lewis acid sites in alkali metal-exchanged chabazites probed by CO adsorption Carbon monoxide adsorption on alkali -metal exchanged chabazites (M- CHA , where M = Li, Na, K) was investigated across various Si/Al ratios. The study reveals significant insights into the adsorption behavior, including the persistence of cationic preferences with decreasing Si/Al ratios and the existence of multiple -center interactions involving alkali -metal cations and CO. Results show that for high -silica MCHA zeolites, CO adsorption is effectively described by single and dual adsorption site models, with cation preferences varying by type. In low -silica zeolites, cation positions are primarily influenced by the aluminum distribution and Coulombic interactions. However, the propensity for single -site cation positions (Si/Al ->infinity ) is preserved to a certain degree. The most noticeable example is the small difference between SIII ' occupancies (cations in 8 -membered ring windows) in Na- CHA -2 and K- CHA -2 (0.80 vs. 0.85) that strongly influences the rate of diffusion of CO in the MCHA -2 samples. While FT-IR spectra of high -silica zeolites can be accurately described using cation site stabilities, interaction energies, and CO stretching frequencies, predicting spectra of low -silica chabazites requires a statistical approach and/or molecular dynamics simulations at the DFT level. The findings demonstrate that the dynamical behavior of adsorbates changes dramatically between different alkali metal -exchanged chabazites, highlighting the complex nature of CO adsorption at multiple Lewis acid sites. Adsorption; Lewis acid sites; Alkali metal; Chabazite; Carbon monoxide; FT-IR; Calorimetry; ab initio modeling