In situ visualisation of zeolite anisotropic framework flexibility during catalysis

Autor(es)

Rodrigues, Mariana, V ; Vinaches, Paloma ; Polo, Carla C. ; Silva, Marlon M. ; Suzana, Ana F. ; Cha, Wonsuk ; Pergher, Sibele B. ; Rochet, Amelie ; Meneau, Florian

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: CATALYSIS TODAY; v. 446, p. 7-pg., 2024-11-12.

Resumo

Zeolites exhibit framework flexibility driving their chemical and catalytic properties. Since the zeolitic pores are extremely small, a slight strain generated in the crystal induces compelling changes in shape, connectivity, accessibility, and the framework chemical properties. These modifications affected the adsorption and desorption of reactants/products and the diffusion within the channels during reaction. Using in situ 3D Bragg coherent Xray diffraction imaging, we unveil the dynamics of the zeolite structure during catalysis, contraction and/or expansion of its framework also known as zeolite framework flexibility. We imaged three-dimensionally a single faujasite zeolite crystal during the ethanol dehydration reaction revealing anisotropic lattice dynamics simultaneously to guest molecules formation. Understanding zeolite flexibility could permit to tune zeolites properties towards potentially higher adsorption and selectivity. (AU)

• Processo FAPESP: 21/06876-1 - Imageamento de sistemas catalíticos em tempo real/correlações temporais da atívidade catalítica em materais nanoporosos
• Beneficiário: Florian Edouard Pierre Meneau
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores - Fase 2
• Processo FAPESP: 17/23050-4 - Abordagem multimodal para caracterizar catalisadores em operação
• Beneficiário: Amélie Claire Rochet
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 22/13024-4 - Correlações catalíticas em nanozeólitas investigadas através de imagem por difração coerente e espectroscopia de correlação de fótons de raios X
• Beneficiário: Mariana Veiga Rodrigues
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 19/01474-2 - EMU concedido no processo 2017/23050-4: sistema de análise de gás on line
• Beneficiário: Amélie Claire Rochet
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 21/11217-7 - Abordagem multimodal para visualização de sites ativos de catalisadores core-shell de metal nobre
• Beneficiário: Marlon Muniz da Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto