高压高温条件下充填 CO₂ 的纯硅 LTA 沸石的结构演化
材料科学
2017-05-31 v1 化学物理
摘要
利用基于同步辐射的 X 射线粉末衍射，研究了充填 CO₂ 的纯 SiO₂ LTA 沸石在高压和高温下的晶体结构。其结构包含 13 个 CO₂ 客体分子，其中 12 个容纳在大的 α 笼中，1 个在 β 笼中，使得 SiO₂:CO₂ 的化学计量比小于 2。该结构在高达 20 GPa 的压力下保持稳定，并伴有轻微的压力依赖性菱方畸变，表明客体物种的插入阻止了这种开放骨架中的压力诱导非晶化。已确定了环境温度下的晶格压缩率。高达 750 K 的原位高压电阻加热实验使我们能够估算 5 GPa 下的热膨胀率。我们的数据证实，CO₂ 的插入逆转了空沸石结构的负热膨胀。未观察到任何化学反应的证据。根据分子与骨架原子间 C-O 和 Si-O 距离的演化，讨论了在更高温度和压力下合成碳酸硅的可能性。
引用
@article{arxiv.1705.10507,
title = {Structural evolution of CO2 filled pure silica LTA zeolite under high-pressure high-temperature conditions},
author = {David Santamaria Perez and Tomas Marqueno and Simon MacLeod and Javier Ruiz Fuertes and Dominik Daisenberger and Raquel Chulia Jordan and Daniel Errandonea and Jose Luis Jorda and Fernando Rey and Chris McGuire and Adam Mahkluf and Abby Kavner and Catalin Popescu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.10507},
year = {2017}
}
备注
29 pages, 9 figures, 5 tables