Druhy karbonylů v zeolitech s alkalickými kovy

Abstract

Předmětem této doktorské práce bylo studium chování malých molekul nacházejících se uvnitř omezeného prostoru zeolitových kanálů a interagujících s ionty kovů, které kompenzují náboj v zeolitové mřížce. Pro tyto účely bylo využito oxidu uhelnatého sloužícího jako testovací molekula. V práci je experimentálně studována interakce oxidu uhelnatého s mimomřížkovými kationty alkalických kovů na různých zeolitových matricích (např. MFI, FER a BEA) za vzniku CO adsorpčních komplexů, zvláště pak tzv. můstkových komplexů. V literature bylo popsáno několik druhů karobonylů vznikající interakcí oxidu uhelnatéhos mimomřížkovými kationty alkalických kovů v zeolitech a to: komplexy na izolovaném kationtovém centru koordinované atomem uhlíku (?C-down? komplex, karbonyl), nebo atomem kyslíku z CO (?O-down? komplex, isokarbonyl) a komplex na duálním (nebo vícenásobném) kationtovém centru (můstkové komplexy). Také byly identifikovány zdvojené (geminální) polykarbonylové druhy. V této disertační práci jsem se zabývala zvláště můstkovými komplexy. Hlavním cílem této práce byl prohloubení znalostí a detalnější popis těchto komplexů studovaných v předchozích zeolitech (MFI, FER) a charakterizace karbonylových komplexů na alkalických kovech v zeolitu BEA. K dosažení stanovených cílů byla použita kombinace IČ spektroskopie, měření volumetrických adsorpčních izoterem a kalorimetrického adsorpčního tepla. Tato práce přináší informace o molárních absorpčních koeficientech pro můstkové karbonyly, izolované karbonyly a izokarbonyly, které se tvoří na sodné a draselné formě zeolitů MFI a FER, následně o výpočet množství jednotlivých komplexů a jejich populaci. Vůbec úplně poprvé byla experimentálně zjištěna adsorpční tepla a vibrační charakteristiky adsorpčních komplexů oxidu uhelnatého na alkalických kovech v zeolite BEA. Kromě toho zde bylo také poprvé popsáno experimentální získání adsorpčního tepla můstkových komplexů oxidu uhelnatého na draselné formě zeolitu FER.