Ultrathin PEI-functionalized carboxyl covalent organic framework membranes for efficient CO2/N2 separation

共价键 共价有机骨架 渗透 气体分离 聚合物 化学 碳二亚胺 选择性 高分子化学 胺气处理 化学工程 材料科学 有机化学 工程类 生物化学 催化作用 渗透
作者
Shichen Zeng,Xu Liang,Mingang Zhao,Yanxiong Ren,Hanze Ma,Ziting Zhu,Yuhan Wang,Shao-Yu Wang,Junyi Zhao,Guangzhaoyao Yang,Xuerui Wang,Fusheng Pan,Guangwei He,Zhongyi Jiang
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:698: 122590-122590 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2024.122590
摘要

Covalent organic frameworks (COF) are deemed as disruptive membrane materials owing to their versatile functionalities, high stability and ordered nanochannels. However, the size mismatch between the COF intrinsic pore and gas molecules becomes a grand challenge when using COF membrane for carbon capture. Herein, we propose a new type of polymer-functionalized COF laminar membranes through grafting CO2-phlic polyethyleneimine (PEI) polymer onto carboxylic acid COF (cCOF) laminar membranes. The cCOF nanosheets with high density of carboxyl groups are prepared via modified single phase solution method and then assembled to fabricate membranes. Further, the cCOF membranes are functionalized with PEI using 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide/N-Hydroxysuccinimide (EDC/NHS) coupling chemistry. The introduction of abundant amino groups from PEI afford the affinity of membranes toward CO2. Meanwhile, the graft of the PEI polymers reduces the defects or pinholes on the membrane surface. As a result, the PEI functionalized cCOF membranes exhibit a high CO2 permeance of 1004 GPU and a CO2/N2 selectivity of 33.7, which reach the carbon capture target performance and show great prospect for treating real flue gas. Our approach of functionalizing cCOF membranes with tailored functionalities may inspire the design of molecule-selective COF 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
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
刘逸楠发布了新的文献求助200
刚刚
11111发布了新的文献求助60
1秒前
权翼完成签到,获得积分10
1秒前
LYF完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
aDou发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
陶醉世德发布了新的文献求助10
3秒前
202422040716完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
LYF发布了新的文献求助30
5秒前
wanci应助堇言采纳,获得10
5秒前
5秒前
Zz发布了新的文献求助10
6秒前
萧轻易完成签到 ,获得积分10
6秒前
HJC发布了新的文献求助10
6秒前
114514发布了新的文献求助10
7秒前
水梦语完成签到,获得积分10
7秒前
mm发布了新的文献求助10
8秒前
Ava应助Sammer采纳,获得10
9秒前
feiyang发布了新的文献求助10
9秒前
星辰大海应助酷炫的海云采纳,获得10
9秒前
Ava应助晓笙采纳,获得10
11秒前
中意完成签到 ,获得积分10
11秒前
CC完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
ding应助阿发采纳,获得10
13秒前
李健应助liuwei采纳,获得10
14秒前
陶醉世德完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
vv发布了新的文献求助10
15秒前
gmace完成签到,获得积分10
16秒前
xzqq发布了新的文献求助10
16秒前
不懈奋进应助EMMA采纳,获得30
16秒前
17秒前
cupric发布了新的文献求助10
19秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
20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
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 3000
Les Mantodea de guyane 2500
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 801
The Psychological Quest for Meaning 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 5963394
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7223820
关于积分的说明 15966481
捐赠科研通 5099758
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2739874
邀请新用户注册赠送积分活动 1702646
关于科研通互助平台的介绍 1619384