Ultra-permeable intercalated metal-induced microporous polymer nano-dots rooted smart membrane for environmental remediation

化学工程 材料科学 渗透 聚合物 巴勒 微型多孔材料 增塑剂 高分子化学 化学 复合材料 生物化学 工程类
作者
Abulhassan Ali,Muhammad Mubashir,Aymn Abdulrahman,Patrick E. Phelan
出处
期刊:Chemosphere [Elsevier]
卷期号:306: 135482-135482 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.chemosphere.2022.135482
摘要

Energy efficient CO2 separation using ultrathin smart membranes must possess efficient permeation performance, higher surface area and hydrostatic stability at industrially relevant high pressures. However, ultrathin membranes are susceptible to lower surface area, plasticization and swelling which reduces the performance at higher pressure under humidified conditions. This paper evaluates the routes for the potential intercalated effect of metal-induced microporous polymers (MMPs) dots into a cellulose-based polymer matrix to enhance promising properties, including the surface area, CO2 permeation performance, plasticization resistance and hydrostatic stability of ultrathin smart membranes at high pressure. The MMP dots-rooted smart membrane demonstrated 55 nm thickness of ultrathin selective layer with a higher surface of 220 cm2. The enhancement of CO2 permeability from 14.1 to 108.9 Barrer and CO2/CH4 ideal selectivity from 11.8 to 31.1 was observed due to the integration of MMP dots into the cellulose polymer. This result could be due to enhancement of nitrogen lone pair electron interactions with CO2 followed by amines group which improved the CO2 adsorption on the membrane surface. The MMP dots-rooted membrane demonstrated plasticization resistance up to 26 bar pressure, as compared to a pristine polymer membrane which is a percentage increase of 160% under humidified conditions. The resulting ultrathin smart membrane exhibited stable performance for a duration of 200 h under humidified conditions which confirmed the higher hydrostatic stability of the membrane. These findings confirmed the potential of MMP dots materials for the development of an industrial scale CO2 separation process using intercalated 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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
shju完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
天天快乐应助洁净的天思采纳,获得10
2秒前
2秒前
会游泳的鱼完成签到,获得积分10
2秒前
熊大发布了新的文献求助10
2秒前
lgying给lgying的求助进行了留言
3秒前
4秒前
4秒前
清秀谷秋完成签到,获得积分10
4秒前
明亮无颜完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
清脆的文章完成签到,获得积分10
4秒前
可靠雅青发布了新的文献求助10
4秒前
你看起来很好吃完成签到,获得积分10
5秒前
草木人完成签到,获得积分10
5秒前
友好凌柏完成签到 ,获得积分10
5秒前
JMYISIJM完成签到,获得积分10
5秒前
hokin33发布了新的文献求助10
7秒前
FashionBoy应助淡然夜山采纳,获得10
7秒前
赘婿应助lu采纳,获得10
8秒前
我爱木棉发布了新的文献求助100
8秒前
8秒前
姜姜完成签到,获得积分10
8秒前
xiaoma发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
9秒前
思源应助lily88采纳,获得10
9秒前
科研通AI2S应助冷酷的听兰采纳,获得10
10秒前
科研通AI2S应助冷酷的听兰采纳,获得10
10秒前
kimi发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
姜姜发布了新的文献求助10
11秒前
搜集达人应助lalala采纳,获得10
12秒前
Wally发布了新的文献求助10
12秒前
pialala完成签到 ,获得积分10
12秒前
ccc发布了新的文献求助10
12秒前
wjx完成签到,获得积分10
12秒前
可爱的觅夏完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
XAFS for Everyone 500
COSMETIC DERMATOLOGY & SKINCARE PRACTICE 388
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3143342
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2794538
关于积分的说明 7811563
捐赠科研通 2450725
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1304041
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627160
版权声明 601386