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Gaseous ozone decomposition over high silica zeolitic frameworks
Indexado
WoS WOS:000440933500008
Scopus SCOPUS_ID:85042120512
DOI 10.1002/CJCE.23141
Año 2018
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



For several decades, it has been known that ozone emissions are harmful to humans, plants, and animals. Heterogeneous catalytic decomposition is an efficient process for removing ozone from air. This study examines the effect of the zeolite's framework and pore width on efficiency for decomposing gaseous ozone. Four highly hydrophobic zeolites are used: a large cavity zeolite (Faujasite/H-FAU), a medium pore zeolite with parallel channel (Mordenite/H-MOR), and two medium pore zeolites with interconnected channels (H-ZSM-5/H-MFI and Na-ZSM-5/Na-MFI). Experiments were conducted in fixed-bed flow reactors loaded with zeolite at ambient conditions (20 degrees C and 101kPa). Zeolite surfaces were analyzed during the experiments in order to understand the influence of physical and chemical surface properties on the ozone decomposition mechanism. A higher amount of ozone is eliminated using H-MOR, compared with the zeolite samples H-FAU, H-MFI, and Na-MFI. Pore width and micropore framework size distribution (channel and cages) appear to be key factors. A narrow channel or cage, slightly larger than the ozone molecule size, seems to promote ozone interactions with Lewis acid sites. Fourier transform infrared spectroscopy shows that Lewis acid sites (LAS), located on the walls of zeolite pores, decompose ozone. This leads to the formation of atomic oxygen species that could react with another ozone molecule to form dioxygen. Hence, LAS are regenerated, ready to decompose another ozone molecule once more.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Engineering, Chemical
Scopus
Chemical Engineering (All)
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Brodu, Nicolas Hombre Normandie Univ - Francia
Institut National Des Sciences Appliquées de Rouen Normandie - Francia
INSA Rouen Normandie - Francia
2 Manero, Marie-Helene Mujer Univ Toulouse - Francia
Université de Toulouse - Francia
Institut National Polytechnique de Toulouse - Francia
3 Andriantsiferana, Caroline Mujer Univ Toulouse - Francia
Université de Toulouse - Francia
Institut National Polytechnique de Toulouse - Francia
4 Pic, Jean-Stephane Hombre Univ Toulouse - Francia
Université de Toulouse - Francia
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées - Francia
5 VALDES-GONZALEZ, HECTOR ANTONIO Hombre Universidad Católica de la Santísima Concepción - Chile

Muestra la afiliación y género (detectado) para los co-autores de la publicación.

Financiamiento



Fuente
CONICYT
Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica
ECOS/Conicyt
CNRS
Consejo Nacional de Innovacion, Ciencia y Tecnologia
FONDECYT/Regular
Centre National de la Recherche Scientifique
ANR
ECOS/CONICYT Program
CNRS Delegation Midi-Pyrenees

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
The authors gratefully acknowledge ANR (Grant No. ANR-10-ECOT-011-01), CONICYT, FONDECYT/Regular (Grant No. 1130560) and the ECOS/CONICYT Program (Grant No. C11E08), for their financial support. N. Brodu wishes to thank Mr. V. Solar from Laboratorio de Tecnologias Limpias, Universidad Catolica de la Santisima Concepcion for his valuable collaboration. H. Valdes gratefully acknowledges funding under CNRS Delegation Midi-Pyrenees contract 618035.
The authors gratefully acknowledge ANR (Grant No. ANR-10-ECOT-011-01), CONICYT, FONDECYT/Regular (Grant No. 1130560) and the ECOS/CONICYT Program (Grant No. C11E08), for their financial support. N. Brodu wishes to thank Mr. V. Solar from Laboratorio de Tecnologías Limpias, Universidad Católica de la Santísima Concepción for his valuable collaboration. H. Valdés gratefully acknowledges funding under CNRS Délégation Midi-Pyrénées contract 618035.

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