Abstract FR:

La recherche de nouveaux agents de séparation par adsorption constitués de zéolithes nécessite la compréhension des règles qui gouvernent la distribution cationique dans ces solides. Afin d'étudier cette distribution, une méthode de caractérisation in situ par diffraction anomale des rayons X (AWAXS) a été développée. Une cellule permettant l'analyse AWAXS in situ en condition dynamique d'adsorption et en température a été construite. Compacte et simple d'utilisation, cette cellule permet un contrôle précis de la température, le centrage et la mise en oscillation de l'échantillon. Deux outils pour le traitement des données AWAXS ont été élaborés: les cartes différence anomale permettant de localiser les cations résonants, et les diagrammes différence anomale pour contraindre le modèle structural. L'efficacité de cette méthode est démontrée par la description du système SrRbX hydraté, étude particulièrement délicate par diffraction. Basée sur ces deux avancées méthodologiques et techniques, une étude comparative de la distribution des cations a été entreprise sur des systèmes monocationiques (CaX et SrX) puis bicationiques (SrRbX, srCaX, CaRbX et RbNaX), de même rapport SVAI, à deux taux d'hydratation (fortes hydratation et déshydratation) et en conditions operando (saturation en para-xytène à 448 K). Elle a montré l'influence prépondérante de la nature et du nombre de molécules adsorbées. Si la prédiction de la distribution cationique dans une zéolithe bicationique peut être envisagée à un niveau qualitatif à partir de la caractérisation de zéolithes de composition proche, sa définition quantitative précise requiert systématiquement une mesure de diffraction anomale.