Évaluation de l’importance relative des faces cristallographiques du palladium supporté sur alumine : étude infrarouge à l’aide de la molécule sonde CO

Laboratoire de Spectrochimie, U.A. 414, ISMRa, Université de Caen, 14032 Caen Cedex, France.

Résumé

La molécule sonde CO est utilisée pour évaluer l’importance relative des faces (100) et (111) ainsi que des discontinuités pour des catalyseurs 0,45 % Pd/Al₂O₃ de dispersion comprise entre 9 % et 51 %. Le coefficient molaire d’extinction intégré de la vibration v(CO) est mesuré pour un environnement intermoléculaire saturé ; sa valeur 2,94.107 cm mol-1 est indépendante de la structure d’adsorption de CO. Les morphologies cristallines changent pour un diamètre moyen de ~ 6 nm avec les proportions suivantes : 65 % [faces (111)], 22 % [faces (100)], 13 % (discontinuités). L’étude des catalyseurs oxydés permet de localiser les deux types de sites de fixation de l’oxygène, l’un sur les faces (111) et discontinuités, l’autre sur les faces (100).

Abstract

The CO probe molecule is used for the evaluation, by FT-TR measurements, of the relative importance of (100), (111) faces and edges on reduced 0.45 % Pd/Al₂O₃ catalysts with dispersion over the 9 %-51 % range. The v(CO) integrated molar extinction coefficient is evaluated for an intermolecular environment locally saturated due to a chromatographic CO diffusion in the samples ; its value (2.94 10₇ cm mol_-1) appears to be independent of the CO adsorption structure. The cristalline morphologies change for a ~ 6 nm mean diameter with 65 % of (111) faces, 22 % of (100) faces and 13 % of edges. The study of oxidized catalysts allows the localization of the two types of oxygen adsorption sites either i) on the (111) faces and edges, which are reduced by CO at room temperature ; or ii) on the (100) faces, the latter are not sensitive to CO at room temperature but are reduced by H₂ at 100°C.