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 气体分离 选择性 二胺 化学工程 材料科学 聚合物 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
Ava应助方曦辉采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
cccccc发布了新的文献求助10
5秒前
希望天下0贩的0应助柠溪采纳,获得10
5秒前
6秒前
liangliu发布了新的文献求助10
7秒前
思源应助鱼与木头采纳,获得10
7秒前
万能图书馆应助MZX采纳,获得10
7秒前
bkagyin应助RHIN采纳,获得50
9秒前
淄博烧烤发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
科研通AI6.2应助diedka采纳,获得30
10秒前
Akim应助聪慧的凝海采纳,获得10
10秒前
Astar完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
kento发布了新的文献求助10
12秒前
淡淡谷兰发布了新的文献求助10
12秒前
周宇蛋完成签到,获得积分10
13秒前
JAMA兜里揣发布了新的文献求助10
13秒前
一人发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
YMing发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
落竹完成签到,获得积分10
16秒前
可可发布了新的文献求助10
17秒前
愉快惮应助UFO采纳,获得10
18秒前
18秒前
shaw应助栗子粒子鱼采纳,获得10
19秒前
传奇3应助TAO采纳,获得10
20秒前
wildeager完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
21秒前
Sharon发布了新的文献求助10
21秒前
思源应助夏梓硕采纳,获得20
21秒前
21秒前
大个应助高高的蜗牛采纳,获得10
23秒前
24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
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
The globalisation of real estate: the politics and practice of foreign real estate investment 500
Trees of tropical Asia : an illustrated guide to diversity 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 7016419
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8689260
关于积分的说明 18419313
捐赠科研通 6506023
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3107220
关于科研通互助平台的介绍 2178398
邀请新用户注册赠送积分活动 2083064