プロトンゼオライトH-ZSM-5上の二酸化炭素吸着の熱力学

H-ZSM-5ゼオライト（SI：AL = 11.5：1）への二酸化炭素の吸着は、310-365 Kの温度範囲で、可変温度FT-IR分光法によって研究されました。3610からO-Hストレッチバンドの特徴的な赤方偏移をもたらすZeoliteBrønsted-Acid OHグループと対話CM（-1）から3480 cm（-1）。同時に、吸着CO（2）のNu（3）モードは2345 cm（-1）で観察されます。3610 cmと2345 cm（-1）の両方でのIR吸収帯の統合強度の変動から、温度（およびCO（2）平衡圧力）の変化時に、H-ZSM-5上のCO（2）の標準吸着エンタルピー（2）Deltah（0）= -31.2（+/- 1）kj mol（-1）で、対応するエントロピーの変化はDeltas（0）= -140（+/- 10）J mol（-1）k（-1）。これらの結果は、他のプロトンでの二酸化炭素吸着の利用可能なデータのコンテキストで説明されており、また、アルカリ金属交換のゼオライトも説明しています。

Adsorption of carbon dioxide on H-ZSM-5 zeolite (Si:Al=11.5:1) was studied by means of variable-temperature FT-IR spectroscopy, in the temperature range of 310-365 K. The adsorbed CO(2) molecules interact with the zeolite Brønsted-acid OH groups bringing about a characteristic red-shift of the O-H stretching band from 3610 cm(-1) to 3480 cm(-1). Simultaneously, the nu(3) mode of adsorbed CO(2) is observed at 2345 cm(-1). From the variation of integrated intensity of the IR absorption bands at both 3610 and 2345 cm(-1), upon changing temperature (and CO(2) equilibrium pressure), the standard adsorption enthalpy of CO(2) on H-ZSM-5 is DeltaH(0)=-31.2(+/-1) kJ mol(-1) and the corresponding entropy change is DeltaS(0)=-140(+/-10) J mol(-1) K(-1). These results are discussed in the context of available data for carbon dioxide adsorption on other protonic, and also alkali-metal exchanged, zeolites.