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
大大彬完成签到 ,获得积分10
刚刚
淡然又菡发布了新的文献求助10
刚刚
shan发布了新的文献求助10
1秒前
闷油平发布了新的文献求助30
1秒前
hanli发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
染染爱喝柠檬茶完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
派大星和海绵宝宝完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
7秒前
小二郎应助小北采纳,获得10
7秒前
7秒前
penguo发布了新的文献求助10
8秒前
Alan发布了新的文献求助10
9秒前
炙热安南发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
wanci应助哒哒哒采纳,获得10
10秒前
12秒前
12秒前
overlood发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
隐形遥发布了新的文献求助10
13秒前
冷漠无情文献搬运工完成签到,获得积分10
14秒前
hanli完成签到,获得积分10
15秒前
木木发布了新的文献求助30
16秒前
cccccc发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
杏仁和巧克力完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
17秒前
Alan完成签到,获得积分10
18秒前
mm发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
我要成功完成签到,获得积分10
20秒前
星辰大海应助炙热安南采纳,获得10
20秒前
21秒前
andylue完成签到,获得积分10
21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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Petrology and Plate Tectonics 800
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 540
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 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 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 7055051
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8718984
关于积分的说明 18458260
捐赠科研通 6575814
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3121609
关于科研通互助平台的介绍 2211764
邀请新用户注册赠送积分活动 2097240