Carbon molecular sieve gas separation membranes from crosslinkable bromomethylated 6FDA-DAM polyimide

巴勒 聚酰亚胺 气体分离 选择性 碳化 分子筛 化学工程 微型多孔材料 材料科学 热解 磁导率 高分子化学 化学 有机化学 纳米技术 吸附 催化作用 工程类 图层(电子) 生物化学
作者
Shan Xu,Ning Zhao,Lei Wu,Shuanyan Kang,Zhiguang Zhang,Guolong Huo,Zhongde Dai,Nanwen Li
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:659: 120781-120781 被引量:63
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2022.120781
摘要

Tuning the relationship between the microporous structure of carbon molecular sieve (CMS) membranes and the corresponding gas permeability performance enables optimization for gas separation applications. The pre-crosslinked structure of the precursor plays a key role in improving the performance of the CMS membrane. Herein, the thermally crosslinkable brominated 6FDA-based polyimide (BMPI) by debromination is prepared and selected as the precursor to fabricate high performance CMS gas separation membranes. By heat-treating the BMPI membrane at 350 °C for 10 h, the debromination-induced crosslinking exhibited higher permeability over the uncrosslinked precursors, as it forms a pre-crosslinked structure that is more stable at 550 °C. A representative BMPI-350/10h-550 °C CMS membranes pyrolyzed at 550 °C had CO2 and O2 permeabilities of 11169 and 2182 Barrer with a CO2/CH4 and O2/N2 ideal selectivity of 26.5 and 5.4. These values are much higher than that of the un-crosslinkable precursor (6FDA-DAM) derived CMS membrane (PCO2 = 3465, αCO2/CH4 = 21.1). Even at the high carbonization temperature of 800 °C, the as-obtained CMS membrane still show a promising CO2 permeability of 1119 Barrer and a CO2/CH4 ideal gas selectivity of 41.2. Importantly, the excellent gas separation performance of CMS membranes obtained in this work exceeds the Robeson's upper-bound. This work outlines a new protocol to tailor CMS membrane microstructures to meet high permeability performance needs. These CMS membrane materials hold great potential in corrosive natural gas purification 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
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
生椰拿铁不加生椰完成签到 ,获得积分10
刚刚
稳重的安萱完成签到,获得积分10
刚刚
小宇宙完成签到,获得积分10
1秒前
好好学习完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
脱壳金蝉完成签到,获得积分10
5秒前
lmx完成签到,获得积分20
5秒前
清风完成签到 ,获得积分10
6秒前
ding应助霍焱采纳,获得10
8秒前
无情静柏完成签到 ,获得积分20
9秒前
12秒前
彭于晏应助风华采纳,获得10
13秒前
xmhxpz完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
Youngen发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
online1881完成签到,获得积分10
19秒前
会飞的鱼完成签到,获得积分10
22秒前
小余同学完成签到 ,获得积分10
23秒前
吉涛发布了新的文献求助10
24秒前
田...完成签到,获得积分10
24秒前
阔达如柏完成签到,获得积分10
25秒前
wy完成签到,获得积分10
26秒前
Ammon完成签到,获得积分10
27秒前
明理小凝完成签到 ,获得积分10
27秒前
大苗完成签到,获得积分10
29秒前
曾经的凌青完成签到 ,获得积分10
30秒前
31秒前
体贴的手链完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
Youngen完成签到,获得积分10
32秒前
小樊爱摸鱼完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
33秒前
33秒前
33秒前
34秒前
34秒前
34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
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Third edition 6000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Electron Energy Loss Spectroscopy 1500
Tip-in balloon grenadoplasty for uncrossable chronic total occlusions 1000
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 5789530
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5720862
关于积分的说明 15474819
捐赠科研通 4917334
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2646933
邀请新用户注册赠送积分活动 1594542
关于科研通互助平台的介绍 1549081