Simulación de adsorción de moléculas de glicerol en zeolitas zsm-5 por medio de vasp

Abstract

Se han realizado cálculos químicos cuánticos utilizando modelos de sólidos de la zeolita HZSM5 y espectros FTIR de la adsorción de glicerol sobre HZSM5. Los efectos de la relajación de red y de la protonación del oxígeno en los sitios T se han tratado utilizando un sólido que contiene unos 289 átomos para representar los distintos 12 sitios T y para la parte experimental se realizó una serie de desorciones a diferentes temperaturas para observar el comportamiento de los sitios activos con el glicerol adsorbido. De esta manera, se estudió teóricamente la geometría, estabilidad protónica y fuerza ácida de la zeolita, también se logró determinar las interacciones del glicerol con los sitios activos de la zeolita. Los resultados teóricos indican que la geometría de la zeolita está directamente relacionada tanto para la estabilidad protónica como para la fuerza de acidez de los sitios activos, lo que incita a un trabajo computacional de la adsorción de molécula sonda sobre diferentes tipos de zeolitas para estudiar a fondo la relación entre la geometría y las demás propiedades zeoliticas. Los resultados mostraron que no hubo interacción con los sitios ácidos tipo Lewis, debido a la ausencia de picos en las bandas entre 2300 y 2200 cm1. En este mismo sentido, los espectros infrarrojos indicaron picos en 3385, 2888 y 1740 cm1, demostrando la interacción de los grupos OH del glicerol con los sitios ácidos tipo Brønsted. Por todo lo anterior, las pruebas experimentales y simulaciones computacionales indican una fuerte relación entre este tipo de sitios ácidos sobre la zeolita HZSM5 con el glicerol