Metal–organic frameworks in mixed-matrix membranes for gas separation

金属有机骨架 聚砜 聚合物 咪唑酯 化学工程 材料科学 多孔性 气体分离 聚酰亚胺 高分子化学 化学 有机化学 纳米技术 复合材料 吸附 生物化学 图层(电子) 工程类
作者
Harold B. Tanh Jeazet,Claudia Staudt,Christoph Janiak
出处
期刊:Dalton Transactions [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:41 (46): 14003-14003 被引量:477
标识
DOI:10.1039/c2dt31550e
摘要

Mixed-matrix membranes (MMMs) with metal-organic frameworks (MOFs) as additives (fillers) exhibit enhanced gas permeabilities and possibly also selectivities when compared to the pure polymer. Polyimides (Matrimid®) and polysulfones are popular polymer matrices for MOF fillers. Presently investigated MOFs for MMMs include [Cu(SiF(6))(4,4'-BIPY)(2)], [Cu(3)(BTC)(2)(H(2)O)(3)] (HKUST-1, Cu-BTC), [Cu(BDC)(DMF)], [Zn(4)O(BDC)(3)] (MOF-5), [Zn(2-methylimidazolate)(2)] (ZIF-8), [Zn(purinate)(2)] (ZIF-20), [Zn(2-carboxyaldehyde imidazolate)(2)] (ZIF-90), Mn(HCOO)(2), [Al(BDC)(μ-OH)] (MIL-53(Al)), [Al(NH(2)-BDC)(μ-OH)] (NH(2)-MIL-53(Al)) and [Cr(3)O(BDC)(3)(F,OH)(H(2)O)(2)] (MIL-101) (4,4'-BIPY = 4,4'-bipyridine, BTC = benzene-1,3,5-tricarboxylate, BDC = benzene-1,4-dicarboxylate, terephthalate). MOF particle adhesion to polyimide and polysulfone organic polymers does not represent a problem. MOF-polymer MMMs are investigated for the permeability of the single gases H(2), N(2), O(2), CH(4), CO(2) and of the gas mixtures O(2)/N(2), H(2)/CH(4), CO(2)/CH(4), H(2)/CO(2), CH(4)/N(2) and CO(2)/N(2) (preferentially permeating gas named first). Permeability increases can be traced to the MOF porosity. Since the porosity of MOFs can be tuned very precisely, which is not possible with polymeric material, MMMs offer the opportunity of significantly increasing the selectivity compared to the pure polymeric matrix. Additionally in most of the cases the permeability is increased for MMM membranes compared to the pure polymer. Addition of MOFs to polymers in MMMs easily yields performances similar to the best polymer membranes and gives higher selectivities than those reported to date for any pure MOF membrane for the same gas separation. MOF-polymer MMMs allow for easier synthesis and handability compared to pure MOF 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
1秒前
29完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
nlwsp完成签到 ,获得积分10
2秒前
高贵紫丝发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI6应助不会取名啊采纳,获得10
3秒前
4秒前
yxy发布了新的文献求助10
4秒前
小瓶子发布了新的文献求助10
5秒前
自信的秋灵完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
Jasper应助阿克采纳,获得20
7秒前
7秒前
洛杉矶滴克里斯完成签到,获得积分10
8秒前
机智的锦程完成签到 ,获得积分10
8秒前
热舞特完成签到,获得积分10
8秒前
ding应助义气的羽毛采纳,获得20
8秒前
Ava应助夏末采纳,获得10
9秒前
9秒前
Jasper应助幸福的自中采纳,获得10
9秒前
小白发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
好多分发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
无极微光应助承蒙大爱采纳,获得20
11秒前
11秒前
12秒前
cdx完成签到,获得积分10
12秒前
李健应助chenxi3099采纳,获得10
12秒前
12秒前
南方完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
不会搞科研完成签到,获得积分0
12秒前
Booiys完成签到,获得积分10
12秒前
chy完成签到,获得积分20
12秒前
桐桐应助诚心千筹采纳,获得10
13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
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
Stop Talking About Wellbeing: A Pragmatic Approach to Teacher Workload 800
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
3rd Edition Group Dynamics in Exercise and Sport Psychology New Perspectives Edited By Mark R. Beauchamp, Mark Eys Copyright 2025 600
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Terminologia Embryologica 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5618454
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4703358
关于积分的说明 14922268
捐赠科研通 4757546
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2550099
邀请新用户注册赠送积分活动 1512920
关于科研通互助平台的介绍 1474299