| DOI | Trouver le DOI : https://doi.org/10.1139/cjc-2012-0532 |
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| Auteur | Rechercher : Stoyanov, Stanislav R.1; Rechercher : Yin, Cindy-Xing; Rechercher : Gray, Murray R.; Rechercher : Stryker, Jeffrey M.; Rechercher : Gusarov, Serguey1; Rechercher : Kovalenko, Andriy1 |
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| Affiliation | - Conseil national de recherches du Canada. Technologies de sécurité et de rupture
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| Format | Texte, Article |
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| Sujet | annelation; axial coordination; bitumen; metalloporphyrins; Soret bands; time dependent density functional theory; asphaltenes; bituminous materials; continuum mechanics; crude oil; density functional theory; heavy oil production; nickel; ultraviolet spectroscopy; porphyrins |
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| Résumé | Le vanadium et le nickel présents dans les huiles lourdes et le bitume sont des impuretés qui jouent un rôle important dans le traitement catalytique et forment des agrégats avec d’autres composants, les asphaltènes. Les métalloporphyrines sont habituellement analysées en se basant sur la bande de Soret caractéristique dans le spectre d’absorption UV–visible. Cependant, la bande de Soret des métalloporphyrines présentes dans le pétrole est plus large et moins intense que ne le font prévoir les concentrations de Ni et de V dans les huiles lourdes, ainsi que les coefficients d’extinction des porphyrines isolées. Nous partons de l’hypothèse que la faible intensité et l’élargissement de la bande de Soret pourraient résulter de la coordination axiale du centre métallique ou de la fusion (annélation) des noyaux aromatiques sur le système π des porphyrines. Nous examinons cette hypothèse en nous appuyant sur la théorie de la fonctionnelle de la densité pour l’optimisation de la géométrie et sur la théorie de la fonctionnelle de la densité dépendant du temps (TD-DFT) pour le calcul des états excités des porphyrines de nickel(II) et de vanadyle avec des ligands coordonnés axialement et des hydrocarbures aromatiques annélés. Les prédictions des états excités faites en utilisant en tandem la TD-DFT et le modèle de continuum polarisable pour la solvatation appuient cette hypothèse et donnent une idée de l’importance de l’élargissement de la bande de Soret et de la diminution de son intensité qui résultent de la coordination et de l’annélation. Ces résultats de calcul, validés par les spectres d’absorption dans le visible, sont importants car ils permettent de mieux comprendre l’agrégation des asphaltènes et de les caractériser spectroscopiquement, et de proposer des méthodes en vue d’éliminer les métaux de transition des huiles lourdes. |
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| Date de publication | 2013-04-18 |
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| Langue | anglais |
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| Publications évaluées par des pairs | Oui |
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| Numéro NPARC | 21271788 |
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| Identificateur de l’enregistrement | 89d2c489-ee0e-44e4-aab0-808d2583952e |
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| Enregistrement créé | 2014-04-17 |
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| Enregistrement modifié | 2023-03-22 |
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