Simultaneously enhanced gas separation and anti-aging performance of intrinsic microporous polyimide by dibromo substitution

微型多孔材料 聚酰亚胺 芴 气体分离 选择性 二胺 化学工程 材料科学 聚合物 膜 单体 磁导率 高分子化学 化学 有机化学 纳米技术 图层(电子) 催化作用 工程类 生物化学
作者
Wei Zhao,Kaihua Li,Yuchao Ma,Yong Gao,Jinwei Zhang,Linlin Zhou,Wei Wang,Jizhen Wang,Yuying Ma,Minjie Guo,Leixin Yang,Xiaohua Ma,Bowen Cheng
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:687: 122081-122081 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2023.122081
摘要

Physical aging is a huge challenge hindering the practical gas separation application of high-performance intrinsic microporous polyimides (PIM-PIs). Herein, through precise molecular design, bromine was introduced into the PIM-PI chain to both improve its separation and anti-aging properties. To clarify the anti-aging effect of bromo groups in PIM-PIs, two fluorene-based diamine isomer monomers, 9,9-bis(3-bromo-4-aminophenyl)-fluorene (BBAPF), 2,7-dibromo-9,9-bis(4-aminophenyl)-fluorene (DBBAPF), and their corresponding PIM-PIs (BAPI, BBPI, DBPI) were synthesized. Compared with pristine BAPI membrane, the permeability of BBPI is improved about 50%, which can be attributed to the bromo groups near the amino group suppressing chain densification packing and providing more free volume element (FVE). In addition, the substituted bromo group increased the chain rigidity of the polymer and hindered its rotation, resulting in a lower release of fractional free volume (FFV) during aging process. Particularly, the permeability of the BBPI was maintained at approximately ∼70% with slightly increased selectivity after 250 days, while the pristine BAPI only retained about 50% permeability of N2 (CH4). Our findings proposed an effective strategy for designing microporous polymers with improved permeability and anti-aging properties for practical applications in gas separation membranes.
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
舒适香露发布了新的文献求助10
刚刚
科研通AI6.2的应助被翟翟采纳,获得10
刚刚
Jsl完成签到,获得积分10
刚刚
晶坚强完成签到,获得积分10
刚刚
文建武发布了新的文献求助10
刚刚
标致的浩天完成签到,获得积分10
1秒前
谨慎乐安完成签到,获得积分10
1秒前
cleva完成签到,获得积分10
1秒前
张志辉发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
称心的新之完成签到,获得积分10
1秒前
Suyins完成签到,获得积分10
2秒前
Akim的应助被王多肉好多采纳,获得10
2秒前
ZZ完成签到 ,获得积分10
2秒前
苏耶耶耶耶耶耶耶完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
标致的mm完成签到,获得积分10
3秒前
温柔的怀曼完成签到 ,获得积分10
3秒前
ttk完成签到,获得积分10
3秒前
酷波er的应助被SamYang采纳,获得10
3秒前
祎鹿完成签到 ,获得积分10
3秒前
FFFFF完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
andy完成签到,获得积分10
4秒前
刘帅完成签到,获得积分10
4秒前
aaa完成签到,获得积分10
4秒前
123123完成签到,获得积分10
4秒前
尚可发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
迷你的酒窝完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
uiui完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
情怀的应助被文建武采纳,获得10
7秒前
月落无痕2025完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
科研通AI6.2的应助被神秘人X采纳,获得10
7秒前
占一手完成签到 ,获得积分10
8秒前
赵慧芳完成签到 ,获得积分10
8秒前
8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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7970962
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9436986
关于积分的说明 21046245
捐赠科研通 7547428
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3373397
关于科研通互助平台的介绍 2508263
邀请新用户注册赠送积分活动 2405901