Étude de l'adsorption physique par spectroscopie infrarouge

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Abstract
Lors de l'adsorption, phénomène par lequel des molécules d'une phase fluide sont fixées par la surface d'un solide, il se produit des perturbations à la fois dans les molécules de l'adsorbant et de l'adsorbé. Ces perturbations peuvent être étudiées par des méthodes thermodynamiques, mais les renseignements ainsi obtenus sont incomplets. La spectroscopie infrarouge permet de suivre les perturbations, qui apparaissent dans les spectres de l'adsorbant et de l'adsorbé. Les spectres d'adsorbants du type SiO2 révèlent, par exemple, la présence de groupes hydroxyles à leur surface, même après les traitements thermiques les plus poussés ; lors de l'adsorption physique, des ponts d'hydrogène apparaissent entre ces groupes et les molécules adsorbées. Les spectres des gaz, physiquement adsorbés, présentent parfois des bandes normalement interdites, dues à des modifications dans la symétrie des molécules adsorbées entraînant une perturbation des règles de sélection. Les degrés de liberté de rotation de ces molécules sont également modifiés. La spectroscopie infrarouge permet d'obtenir de nombreux renseignements sur la nature des forces de liaison et des centres d'adsorption physique ; cependant jusqu'ici les essais d'interprétations sont encore très limités