FTIR-Evidenz für unterschiedliche Bindungen von Methan an OH-Gruppen auf H–ZSM-5, HY und SiO2

Die Adsorption von CH4 und 15N2 bei niedriger Temperatur auf H–ZSM-5, SiO2 und HY wird vergleichend untersucht. Teilweise und vollständig deuteroxylierte Proben wurden ebenfalls untersucht. Es wurde festgestellt, dass Methan H-Bindungen gleichzeitig mit Sauerstoff und Wasserstoff aus den Si–OH-Gruppen bildet, was sich in einer verstärkten Verschiebung der OH-Moden zu niedrigeren Frequenzen widerspiegelt im Vergleich zu dem Fall, wenn Methan nur mit dem Proton verbunden ist. Im Gegensatz dazu ist Methan an hochsauren Hydroxylgruppen gebunden, wobei hauptsächlich eine Bindung mit dem Proton entsteht. Bei hohem Methan-Gleichgewichtsdruck wird ein zweimolekulares Methan an derselben sauren OH-Gruppe gebunden.