Advancing High‐Performance Mixed Matrix Membrane via Magnetically Aligned Polycrystalline Co0.5Ni0.5FeCrO4 Magnetic Spinel Nanoparticles for Effective H2/CO2 and O2/N2 Gas Separation

材料科学 选择性 纳米颗粒 气体分离 化学工程 尖晶石 磁性纳米粒子 纳米技术 冶金 有机化学 遗传学 生物 工程类 催化作用 化学
作者
Saeed Ashtiani,Jalal Azadmanjiri,Nguyen Vu Hong,Jana Floreková,Chhbilal Regmi,Zdeněk Sofer,Mehdi Khoshnamvand,Karel Friess
出处
期刊:Advanced Materials Interfaces [Wiley]
卷期号:9 (35) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/admi.202201351
摘要

Abstract Gas separation matrix membranes (MMMs) benefit from a combination of a polymer matrix and heterogeneous solid or liquid (nano) additives. However, improvements in mechanical strength of membrane permeability or gas selectivity are often overbalanced by morphological deficiencies, such as aggregation or sedimentation of the nanofiller, due to poor control at the nano level. Here, the controlled orthogonal magnetic field deposition of self‐invented spinel Co 0.5 Ni 0.5 FeCrO 4 magnetic nanoparticles (SMNPs) into the cellulose triacetate (CTA) results in well‐defined gas transport pathways in the membrane and enhances gas separation performances by expanding the effective‐selective surface area. Contrariwise, the structural observation of the fabricated MMMs in the absence of the magnetic field shows precipitation and aggregation of the particles at the bottom of the membrane. The permeability and selectivity of the H 2 /CO 2 and O 2 /N 2 gas pairs surpass the 2008 and 2015 Robeson upper bounds for the controlled embedding of the SMNPs series (up to 15 wt.%) while the neat CTA or MMM with a random non‐controlled SMNPs distribution exhibits substantially lower permeability and selectivity values. This work contributes to the development of magnetic field casting as a facile technique that advances the gas transport properties of MMMs, efficient for air separation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
打打应助刘志琛采纳,获得10
刚刚
刚刚
邱穗发布了新的文献求助10
1秒前
有魅力山河完成签到,获得积分10
1秒前
zzholiver发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
欣欣发布了新的文献求助10
3秒前
lynn发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
HY应助好好好采纳,获得10
5秒前
HYR完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
清嘉完成签到,获得积分10
8秒前
畔畔应助transition采纳,获得30
9秒前
HYR发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
11秒前
Jonathan完成签到,获得积分10
12秒前
雪茶完成签到,获得积分10
12秒前
111222发布了新的文献求助10
12秒前
陈咪咪完成签到 ,获得积分10
12秒前
etlincat完成签到,获得积分10
13秒前
欣欣完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
pan完成签到,获得积分20
14秒前
风和日丽发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
17秒前
bkagyin应助邱穗采纳,获得10
17秒前
lwypku发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
18秒前
鹏虫虫发布了新的文献求助10
18秒前
顾矜应助IOWA采纳,获得10
20秒前
乐乐应助犹豫的寻梅采纳,获得10
21秒前
21秒前
21秒前
24秒前
24秒前
轻松幼枫完成签到,获得积分20
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
REAL-WORLD EFFICACY AND GENOMIC LANDSCAPE OF POLATUZUMA VEDOTIN-BASED FIRST-LINE THERAPY IN DIFFUSE LARGE B-CELL LYMPHOMA: A FOCUS ON TP53 MUTATIONS AND TREATMENT RESPONSE 500
Handbook of Luminescence Dating 500
Safety Pharmacology 500
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6963519
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8645648
关于积分的说明 18336272
捐赠科研通 6413863
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3086834
关于科研通互助平台的介绍 2136190
邀请新用户注册赠送积分活动 2063253