Search / Korean Journal of Chemical Engineering
HWAHAK KONGHAK,
Vol.27, No.5, 662-672, 1989
Faujasite 제올라이트의 CO 흡착에 대한 양자화학적 연구
Quantum Chemical Study of Interactions of CO Molecules with Faujasite Zeolites
여러 가지 양이온이 교환된 faujasite type 제올라이트와 CO 분자간의 상호작용과 제올라이트의 전자구조를 교환된 양이온의 종류, 제올라이트 골격 내의 Si/Al의 비에 따라 양자화학적 방법의 하나인 CNDO/2법을 사용하여 계산하였다.
제올라이트 골격 내의 전자밀도는 Si/Al의 비가 감소할수록 증가하였으며, T-O간의 결합차수는 Si/Al의 비가 감소함에 따라 전반적으로 감소하였다.
제올라이트에 교환되어 있는 양이온과 CO간의 상호작용은 양이온의 정전기적 장의 세기와 밀접한 관계가 있었으며, Be2+>Mg2+>Li+>Ca2+>Na+>H+의 순서이었다. 제올라이트에 CO가 흡착되면 CO의 C-O간 결합차수는 증가하였으며, 이것은 IR결과와 좋은 상관관계를 나타내었다.
The CNDO/2 method was used to investigate the electronic structure and the interaction of CO mole-cules with the exchanged cations in the zeolites which have various Si/Al ratios. The electron densities of zeolites increased and the bond orders of T-O generally decreased with decreasing the Si/Al ratio. The strength of bond between CO molecules and the exchanged cations in the zeolites increased in the following order:H+<Na+<Ca2+<Li+<Mg2+< Be2+. The interaction strength increased obviously with the electro-static field of cations. The C-O bond orders of CO molecules interacting with the exchanged cations in the zeolites in-creased compared to those of free CO molecule. This was in a good agreement with IR results.