N° 39. — Le rôle de l’oxygène dans la formation de cations radicalaires à la surface des silices-alumines

Institut de recherches sur la catalyse/CNRS, 69-Villeurbanne, France.

Résumé

On peut distinguer deux effets différents de l’oxygène dans la formation de cations radicalaires à la surface des silices-alumines. L’un que nous appelons « effet physique » est réversible et il est lié au paramagnétisme d’O₂. L’autre, « effet chimique » est irréversible et il est dû au fait que l’oxygène présente une affinité électronique suffisante pour former des complexes de transfert de charge paramagnétiques avec le pérylène adsorbé sur la silice-alumine. En effet, tous les sites accepteurs d’électrons du catalyseur ne seraient pas capables de former avec le pérylène des complexes de transfert de charge ionisés dans l’état fondamental. Sur certains sites faiblement oxydants la molécule de pérylène chimisorbée peut être activée par modification de la symétrie des fonctions d’onde du pérylène et par diminution de la valeur du potentiel d’ionisation du pérylène. Dans ces conditions la formation de complexes de transfert de charge forts et paramagnétiques est possible avec l’oxygène ou d’autres composés à grande affinité électronique.

Abstract

Two different effects of oxygen in the formation of radical cations on the surface of silica-alumina can be observed. One of them which we will describe as « physical » is reversible and related to the paramagnetism of oxygen. The other one described as a « chemical effect » is irreversible and due to the fact that oxygen shows sufficient electronic affinity to form paramagnetic charge transfert complexes with the adsorbed perylene on the silica-alumina. In fact all the electron acceptor sites of the catalyst may not be able to form ionised charge transfer complexes in the ground state with the perylene. On some weak oxidizing sites the chemisorbed perylene molecule may be activated by a modification of the symetry of the wave functions and by a reduction of the ionisation potential of perylene. Under these conditions the formation of strong charge transfer paramagnetic complexes becomes possible in the case of oxygen or other compounds of strong electronic affinity.