Effect of fluorine doping on the network pore structure of non-porous organosilica bis(triethoxysilyl)propane (BTESP) membranes for use in molecular separation

煅烧 丙烷 渗透 渗透 微型多孔材料 气体分离 吸附 化学工程 材料科学 多孔性 化学 物理化学 有机化学 复合材料 催化作用 生物化学 工程类 冶金
作者
Ikram Rana,Hiroki Nagasawa,Kazuki Yamamoto,Takahiro Gunji,Toshinori Tsuru,Masakoto Kanezashi
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:644: 120083-120083 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2021.120083
摘要

Abstract Long-chain organosilica bis(triethoxysilyl)propane (BTESP) membranes typically have a flexible non-porous structure. Fluorine was used to tune the network pore structure of BTESP membranes in an effort to improve the gas permeation properties. The network pore size was enlarged and the effect of calcination temperature on the network structure was evaluated based on gel and membrane characterizations. Fluorine-doped BTESP membranes calcined at 350 °C and 650 °C have shown H2 permeance on the orders of 1.2 × 10−6 mol m−2 s−1 Pa−1 and 1.5 × 10−6 mol m−2 s−1 Pa−1 with H2/N2 selectivities of 8 and 6, respectively, which indicates similar pore sizes with lower condensation effect at high temperature of 650 °C, that was suppressed due to the presence of Si–F and C–F bonds. Undoped BTESP membranes, on the other hand, showed H2/N2 selectivity that was significantly lower—from 24 to 11 at 650 °C. FT-IR and N2 adsorption isotherms clearly indicated that fluorine significantly decreased the Si–OH density and increased the surface area and micropore volume. Further water adsorption analysis revealed that fluorine significantly increased the hydrophobicity of the BTESP network structure. Overall, the results of this study endorse the effectiveness of fluorine to control the network pore structure in both wet and dry molecular separation systems.
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
余悸完成签到,获得积分10
3秒前
orixero应助Babyblue采纳,获得10
3秒前
Ship发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
7秒前
希望天下0贩的0应助南北采纳,获得10
8秒前
木齐Jay完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
家伟发布了新的文献求助10
9秒前
美满凌青完成签到,获得积分10
10秒前
爆米花应助小宝采纳,获得10
10秒前
11秒前
kuaizzero完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
小二郎应助轩轩采纳,获得10
14秒前
活泼的磬发布了新的文献求助10
14秒前
认真的山兰完成签到,获得积分10
16秒前
wzq完成签到 ,获得积分10
18秒前
Owen应助zhy采纳,获得10
19秒前
独特的谷雪完成签到,获得积分10
19秒前
科研通AI6.2应助Qing采纳,获得30
20秒前
22秒前
long完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
英姑应助活泼的磬采纳,获得10
25秒前
25秒前
28秒前
29秒前
kai9712完成签到,获得积分0
30秒前
科研通AI6.3应助WJane采纳,获得10
31秒前
32秒前
lry完成签到 ,获得积分10
35秒前
Holly发布了新的文献求助10
35秒前
Moonpie应助满意花生采纳,获得10
36秒前
36秒前
传奇3应助hepingyang采纳,获得10
37秒前
acid发布了新的文献求助10
38秒前
38秒前
FashionBoy应助123采纳,获得10
39秒前
Ship完成签到,获得积分10
39秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7190168
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8827553
关于积分的说明 18637392
捐赠科研通 6823997
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3174927
关于科研通互助平台的介绍 2326112
邀请新用户注册赠送积分活动 2149295