Ultrafast synthesis of thin all-silica DDR zeolite membranes by microwave heating

煅烧 渗透 化学工程 沸石 材料科学 结晶 水热合成 热液循环 催化作用 化学 有机化学 渗透 生物化学 工程类
作者
Mingquan Wang,Lu Bai,Meng Li,Liyue Gao,Mengxin Wang,Pinhua Rao,Yanfeng Zhang
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:572: 567-579 被引量:62
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2018.11.049
摘要

All-silica DDR zeolite membrane has great potential for CO2-CH4 separation because of its suitable pore size, great stability and insensitivity to moisture. However, the long synthesis time and tough template removal created great challenges for the synthesis of high quality DDR zeolite membrane. All-silica DDR zeolite membrane was prepared on porous ceramic tubes with microwave-aided hydrothermal synthesis. Template removal of DDR membranes was studied with rapid thermal processing and low temperature calcination under ozone environment. Compared with traditional hydrothermal synthesis, microwave heating significantly accelerated the crystallization kinetics of DDR membranes by reducing the synthesis time from 2 to 6 d to 1 h. Membrane thickness was also reduced from ~5 µm to less than 1.5 µm. These improvements can be attributed to the fast and homogeneous heating from microwave heating, which resulted into fast nucleation and crystallization as well as smaller crystals and thinner membrane. Template removal by rapid thermal processing was not successful for DDR membranes which could be the result of high thermal stress at high calcination temperature. Low temperature calcination under ozone environment can remove template molecules effectively without generating defects, which can be ascribed to small thermal stress at low calcination temperature. Outstanding CO2-CH4 separation performance was obtained, with CO2 permeance of 4.7 × 10-7 mol/(m2 s Pa) and CO2-CH4 selectivity of 190 at 0.14 MPa pressure drop. The high separation permeance is the synergy of optimized seeding, microwave-aided synthesis and mild template removal under ozone environment.
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
1秒前
1秒前
潇洒海亦完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
lialiad完成签到,获得积分10
3秒前
宣依云发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
慈祥的乐菱完成签到,获得积分10
4秒前
Roypeng发布了新的文献求助10
6秒前
成7发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
tll发布了新的文献求助10
10秒前
乌冬面完成签到,获得积分10
10秒前
Akim应助长江采纳,获得10
10秒前
11秒前
KK完成签到 ,获得积分10
12秒前
14秒前
14秒前
所所应助PAIDAXXXX采纳,获得30
14秒前
14秒前
可爱的函函应助云宇采纳,获得10
15秒前
淡然篮球发布了新的文献求助10
15秒前
冰河发布了新的文献求助10
16秒前
二个虎牙完成签到,获得积分10
18秒前
咕噜咕噜完成签到,获得积分10
18秒前
酷酷连虎发布了新的文献求助10
19秒前
赘婿应助美丽的宝马采纳,获得10
19秒前
优雅松鼠发布了新的文献求助10
20秒前
英俊的铭应助Lynn采纳,获得10
21秒前
闻屿发布了新的文献求助10
21秒前
大白发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
冰河完成签到,获得积分10
23秒前
YangC发布了新的文献求助10
24秒前
在水一方应助斯文明杰采纳,获得10
24秒前
27秒前
李健的小迷弟应助大白采纳,获得10
27秒前
28秒前
十七发布了新的文献求助10
28秒前
云宇发布了新的文献求助10
28秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
Classics in Total Synthesis IV 400
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 3149519
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2800571
关于积分的说明 7840676
捐赠科研通 2458112
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1308279
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628471
版权声明 601706