(Cross-Linked Poly(Ionic Liquid)–Ionic Liquid–Zeolite) Mixed-Matrix Membranes for CO2/CH4 Gas Separations Based on Curable Ionic Liquid Prepolymers

预聚物 离子液体 材料科学 化学工程 聚合物 固化(化学) 单体 高分子化学 聚合 沸石 气体分离 复合材料 化学 有机化学 催化作用 生物化学 工程类 聚氨酯
作者
Collin A. Dunn,Zhangxing Shi,Rongfei Zhou,Douglas L. Gin,Richard D. Noble
出处
期刊:Industrial & Engineering Chemistry Research [American Chemical Society]
卷期号:58 (11): 4704-4708 被引量:40
标识
DOI:10.1021/acs.iecr.8b06464
摘要

A three-component (cross-linked poly(ionic liquid) (PIL)–ionic liquid (IL)–zeolite), mixed-matrix membrane (MMM) platform based on curable IL prepolymers of controlled length has been developed for separating CO2 from CH4. Solutions of these curable prepolymers demonstrate increased resistance to support penetration compared to comparable solutions of analogous cross-linkable IL monomers. By adjusting the curable IL prepolymer chain length, it is possible to manipulate polymer susceptibility to support penetration, polymer solution gelation time, and gas separation performance in MMMs based on these materials. When a 50 wt % solution of the curable IL prepolymer with a degree of polymerization (x) of 87 was cast on an ultrafiltration support membrane, only 3.7 wt % of the polymer penetrated into the support. As the degree of polymerization of the curable IL prepolymer increases, the CO2/CH4 gas separation performance of the resulting MMM performance also improves. For example, an MMM synthesized using 64 wt % curable IL prepolymer (x = 87), 16 wt % [EMIM][Tf2N] as the IL, and 20 wt % SAPO-34 zeolite exhibited a CO2/CH4 selectivity of (42 ± 5) and a CO2 permeability of (47 ± 1) barrers. This CO2/CH4 separation performance is comparable to the previous generation of MMMs based on curable small-molecule IL monomers with the same IL and zeolite. However, this new MMM system also exhibits faster curing gelation times and the ability to be solution-cast onto a porous support for formation of thin-film composite membranes without significant selective layer soak-in.
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应助研友_Ze2vV8采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
倪l完成签到,获得积分10
4秒前
liu发布了新的文献求助10
6秒前
和和和完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
NICAI应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
嘿嘿应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
哈哈发布了新的文献求助10
13秒前
JamesPei应助研友_Ze2vV8采纳,获得10
13秒前
英姑应助怕黑傲珊采纳,获得10
14秒前
20秒前
oi发布了新的文献求助10
20秒前
共享精神应助研友_Ze2vV8采纳,获得10
24秒前
微毒麻醉完成签到,获得积分10
24秒前
果果完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
是真灵还是机灵完成签到 ,获得积分10
27秒前
Tabby完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
30秒前
54完成签到,获得积分10
30秒前
song完成签到 ,获得积分10
31秒前
32秒前
光崽是谁发布了新的文献求助10
34秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Animal Physiology 2000
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
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 3741439
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3284100
关于积分的说明 10038416
捐赠科研通 3000937
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1646889
邀请新用户注册赠送积分活动 783919
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 750478