Ultrathin polyorganosilica membranes synthesized by oxygen-plasma treatment of polysiloxanes for H2/CO2 separation

渗透 聚二甲基硅氧烷 化学工程 气体分离 选择性 氧气 材料科学 等离子体 高分子化学 化学 纳米技术 渗透 有机化学 催化作用 生物化学 量子力学 物理 工程类
作者
Vinh T. Bui,Varun R. Satti,Elizabeth Haddad,Leiqing Hu,Erda Deng,Lingxiang Zhu,Won‐Il Lee,Yifan Yin,Kim Kisslinger,Yugang Zhang,Thomas T. Bui,B. Medini Rajapakse,Luis Velarde,Chang‐Yong Nam,Haiqing Lin
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:688: 122099-122099 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2023.122099
摘要

Oxygen plasma treatment of polydimethylsiloxane (PDMS) induces an ultrathin polyorganosilica (POSi) layer (<10 nm) on top of a PDMS membrane, leading to excellent H2/gas separation properties and providing a rapid and scalable way to fabricate robust silica membranes compared with conventional high-temperature and time-consuming sol-gel methods. Here, we thoroughly investigate POSi membranes derived from poly (dimethylsiloxane-co-methylhydroxidesiloxane) (poly (DMS-co-MHOS)) containing -SiOH groups that can be more easily converted to silica networks than the -SiCH3 in PDMS. The effect of the polysiloxane structure and plasma treatment conditions (including plasma generating powers, oxygen flowrate, chamber pressure, and treatment time) on the silica chemistry, structure, and H2/CO2 separation properties are systematically determined to derive structure/property relationships. An optimized membrane exhibits H2 permeance of 880 GPU and H2/CO2 selectivity of 67 at 150 °C, superior to state-of-the-art polymeric membranes. The membrane retains H2/CO2 selectivity as high as 46 when challenged with simulated syngas containing 2.8 mol% water vapor at 150 °C, demonstrating the potential of these POSi membranes for practical applications.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
镜谢不敏发布了新的文献求助10
刚刚
Rico发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
ttt发布了新的文献求助10
3秒前
善学以致用应助alive采纳,获得10
3秒前
xxxxx完成签到 ,获得积分10
4秒前
科研通AI6应助优美皮皮虾采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
超级棒棒糖完成签到 ,获得积分10
5秒前
JrPaleo101应助mumuwang采纳,获得30
7秒前
xiaoyi发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
xiaolin完成签到,获得积分10
8秒前
doudou完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
gdh发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
段段小无敌完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
pzh发布了新的文献求助300
13秒前
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
斿斿发布了新的文献求助10
15秒前
此时留念发布了新的文献求助10
16秒前
orixero应助wtn采纳,获得10
17秒前
17秒前
19秒前
平安喜乐完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
梁成伟完成签到,获得积分20
22秒前
22秒前
ʚᵗᑋᵃᐢᵏ ᵞᵒᵘɞ完成签到,获得积分10
22秒前
别嚣张完成签到,获得积分10
23秒前
treelet007发布了新的文献求助10
23秒前
xxfsx应助温柔柜子采纳,获得10
23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
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 921
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 800
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Antihistamine substances. XXII; Synthetic antispasmodics. IV. Basic ethers derived from aliphatic carbinols and α-substituted benzyl alcohols 400
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5430672
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4543691
关于积分的说明 14188718
捐赠科研通 4462088
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2446408
邀请新用户注册赠送积分活动 1437782
关于科研通互助平台的介绍 1414523