PIM-1/Holey Graphene Oxide Mixed Matrix Membranes for Gas Separation: Unveiling the Role of Holes

材料科学 石墨烯 纳米孔 气体分离 氧化物 化学工程 磁导率 聚合物 选择性 纳米技术 复合材料 有机化学 催化作用 化学 工程类 冶金 生物化学
作者
José Miguel Luque-Alled,Marzieh Tamaddondar,Andrew B. Foster,Peter M. Budd,Patricia Gorgojo
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (46): 55517-55533 被引量:36
标识
DOI:10.1021/acsami.1c15640
摘要

PIM-1/holey graphene oxide (GO) mixed matrix membranes (MMMs) have been prepared and their gas separation performance for CO2/CH4 mixtures assessed. Nanopores have been created in the basal plane of gas-impermeable GO by chemical etching reactions, and the resulting holey flakes have been further chemically functionalized, either with octadecylamine (ODA) or with PIM-1 moieties, to aid their dispersion in PIM-1. It is found that nanopores barely promote gas transport through the graphene-like nanofiller for fresh membranes (tested right after preparation); however, the prepared hybrid PIM-1/holey GO membranes exhibit higher CO2 permeability and CO2/CH4 selectivity than the pure polymer membrane 150 days after preparation and 13 and 15% higher CO2 permeability for filler contents of 0.1% of octadecylamine-functionalized holey GO and 1% of (PIM-1)-functionalized holey GO, respectively. The most significant improvement is observed for the mitigation of physical aging, as MMMs using 10% of (PIM-1)-functionalized holey GO nanofillers are capable of maintaining up to 70% of their initial CO2 permeability after 150 days, whereas only 53% is kept for pure PIM-1 after the same period. The gas permeability of the nanofiller has been rationalized with the aid of the Maxwell-Wagner-Sillars equation.

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
刚刚
阿空完成签到 ,获得积分10
刚刚
聪明海云完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
3秒前
shine完成签到,获得积分10
3秒前
gao发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
mengtingmei应助1130311采纳,获得10
4秒前
周至发布了新的文献求助10
5秒前
FU_kyt完成签到 ,获得积分10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
小心超人发布了新的文献求助10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
研友_VZG7GZ应助C14yd3n采纳,获得10
9秒前
9秒前
1234sxcv发布了新的文献求助10
11秒前
好吃的小米完成签到,获得积分10
12秒前
泽烺木完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
珈小羽完成签到,获得积分10
14秒前
zbj完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
郭亮发布了新的文献求助10
16秒前
传奇3应助1234sxcv采纳,获得30
17秒前
CipherSage应助风中的芷蕾采纳,获得10
19秒前
白笙完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
无私小小完成签到,获得积分10
21秒前
ding应助仁爱嫣采纳,获得10
21秒前
尊敬兔子完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
22秒前
22秒前
shiyongkang1完成签到,获得积分20
23秒前
x小张发布了新的文献求助10
26秒前
Orange应助笑点低的泥猴桃采纳,获得10
26秒前
所所应助读书的时候采纳,获得10
26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 strong mixing conditions volume 1-3 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
从k到英国情人 1500
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 1100
„Semitische Wissenschaften“? 1100
Real World Research, 5th Edition 800
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 5735045
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5358060
关于积分的说明 15328419
捐赠科研通 4879484
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2621957
邀请新用户注册赠送积分活动 1571152
关于科研通互助平台的介绍 1527932