Room-temperature synthesis of ZIF-90 nanocrystals and the derived nano-composite membranes for hydrogen separation

巴勒 化学工程 材料科学 气体分离 纳米颗粒 结晶度 渗透 粒径 纳米技术 纳米晶 复合数 复合材料 化学 有机化学 工程类 生物化学
作者
Tingxu Yang,Tai‐Shung Chung
出处
期刊:Journal of materials chemistry. A, Materials for energy and sustainability [Royal Society of Chemistry]
卷期号:1 (19): 6081-6081 被引量:153
标识
DOI:10.1039/c3ta10928c
摘要

Nanocrystals of ZIF-90 have been synthesized at room temperature through a novel procedure and incorporated into PBI-based nano-composite membranes for hydrogen purification. The physical and chemical structures of the ZIF-90 nanoparticles have been examined via multiple advanced instrumental analyses including DLS, XRD, FESEM, NMR and FTIR. The nanocrystals show identical morphology, crystallinity and chemical structure but a significantly reduced particle size (around 100 nm) when compared with the ZIF-90 particles in previous studies. The derived ZIF-90–PBI nano-composite membranes exhibit homogeneous particle dispersion and fine particle–polymer adhesion, as well as excellent hydrogen purification performance at various testing conditions. The 45/55 (w/w) ZIF-90–PBI membrane with the highest ZIF-90 volume loading of up to 50.9 vol% possesses the best ideal H2–CO2 separation performance with a moderate H2 permeability of 24.5 Barrer and a high H2–CO2 selectivity of 25.0 in pure gas permeation tests at 35 °C. The membrane also shows promoted gas separation performance during mixed gas tests at 180 °C with an H2 permeability of 226.9 Barrer and an H2–CO2 separation factor of 13.3 that surpasses the latest Robeson upper bound for H2–CO2 separation. This work not only expands the field of nano-composite membrane fabrication, but also provides prospects for interdisciplinary research combining nano-science and chemical engineering for clean energy development.
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
242588发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI5应助tian采纳,获得10
2秒前
大模型应助认真摆烂采纳,获得10
3秒前
3秒前
周代桃发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
长安完成签到,获得积分10
4秒前
李健的小迷弟应助maying0318采纳,获得10
5秒前
机灵安白完成签到,获得积分10
6秒前
烟花应助云雨采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
9秒前
sun发布了新的文献求助10
10秒前
星辰大海应助谢亚飞采纳,获得10
11秒前
太渊完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
sudaxia100发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
Akim应助李天采纳,获得10
16秒前
小蘑菇应助可口可乐采纳,获得10
16秒前
18秒前
19秒前
桐桐应助zmnzmnzmn采纳,获得10
19秒前
酷炫的八宝粥完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
冷酷雅容发布了新的文献求助10
23秒前
脑洞疼应助chen采纳,获得30
23秒前
jinyu发布了新的文献求助10
23秒前
云母完成签到 ,获得积分10
24秒前
liangliu发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
咸鱼不翻身完成签到,获得积分10
24秒前
高兴的老黑完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
26秒前
风趣霆完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
Resilience of a Nation: A History of the Military in Rwanda 888
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3737788
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3281410
关于积分的说明 10025130
捐赠科研通 2998123
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1645087
邀请新用户注册赠送积分活动 782525
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 749835