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Collection SFN
Volume 8, 2007
École Thématique Surfaces, Interfaces, Milieux Confinés par Diffusion de Neutrons
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Page(s) | 159 - 159 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/sfn:2007012 | |
Publié en ligne | 8 mai 2007 |
DOI: 10.1051/sfn:2007012
Diffusion quasi-élastique des neutrons et simulations de dynamique moléculaire : des techniques complémentaires pour étudier la diffusion dans les zéolithes
H. Jobic1 and D.N. Theodorou21 Institut de Recherches sur la Catalyse, CNRS, 2 avenue Albert Einstein, 69626 Villeurbanne, France
2 School of Chemical Engineering, National Technical University of Athens, Zografou Campus, 15780 Athens, Greece
(Publié en ligne le 8 mai 2007)
Résumé
La diffusion quasi-élastique des neutrons (QENS) et les
simulations de dynamique moléculaire (MD) ont permis une étude quantitative
des mouvements moléculaires de fluides purs et complexes adsorbés dans des
zéolithes sur des échelles de distances allant de 0.1 à 100 nm et des
gammes de temps de 10 fs à 100 ns. Après une introduction à la
mécanique statistique de la diffusion, la toute récente revue intitulée
"Quasi-elastic neutron scattering and molecular dynamics simulations as complementary
techniques for studying diffusion in zeolites" [1] décrit les principes
et les pratiques des mesures de temps de vol ("time-of-flight" (TOF)) de
rétrodiffusion ("backscattering" (BS)) et d'échos de spins de neutrons
("neutron spin-echo" (NSE)). Les méthodes d'analyse des données obtenues
par ces techniques sont aussi détaillées. Les fondements utilisés pour
les simulations de dynamique moléculaire sont aussi donnés, en insistant
sur la manière de calculer la quantité observable en diffusion
quasi-élastique, ainsi que sur le moyen de détecter la signature de la
dynamique locale translationnelle anisotrope reliée à l'inhomogénéité
périodique du champ d'interaction des cristaux de zéolithe. Des
illustrations de ce qui peut être déduit en combinant des données de
diffusion de neutrons et les simulations moléculaires concernent des travaux
récents sur des problèmes et des systèmes
spécifiques : l'auto-diffusion d'alcanes jusqu'à C16 dans des
zéolites MFI, l'auto-diffusion du méthane co-adsorbé avec du n-butane
dans la silicalite-1, et la diffusion de transport de l'azote (N2) et du gaz
carbonique (CO2) dans cette silicalite-1.
© EDP Sciences 2007