Interfacially initiated polymerization of epoxides: a thin-film synthesis platform for XLPEO gas separation membranes

聚合 化学工程 材料科学 气体分离 高分子化学 薄膜 高分子科学 化学 纳米技术 复合材料 聚合物 工程类 生物化学
作者
Daan Van Havere,Rhea Verbeke,Raymond Thür,Simon Van Buggenhout,Samuel Eyley,Wim Thielemans,Ivo F.J. Vankelecom
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:703: 122838-122838
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2024.122838
摘要

Crosslinked poly(ethylene oxide) (XLPEO) membranes are leading candidates for membrane post-combustion carbon capture, because of their high CO2/N2 selectivity and CO2 permeability. However, their crosslinked nature makes it difficult to process them into thin films through conventional coating techniques. In this study, interfacially initiated chain growth polymerization of epoxides is used to circumvent the XLPEO processing challenge whilst allowing in-situ crosslinking. The interfacial design strategy yields intrinsically crosslinked, epoxide-based PEO (eXLPEO) thin-film composite gas separation (GS) membranes consisting fully of CO2-philic ether bonds. An eXLPEO selective layer made from poly(ethylene glycol) diglycidyl ether was successfully deposited on a PAN support and, after introduction of densification steps and a PDMS sealing, gas selective membranes were obtained. Synthesis-structure-performance analysis revealed that multiple reaction condition combinations result in highly selective membranes with a tunable chemical structure. The best performing membranes showed CO2/N2 separation factors of 58 at 35°C, with a stable operation at pressures from 2-10 bar, and retaining a separation factor of 30 at 65°C. However, all membranes had a low CO2 permeance (<10 GPU), probably due to pore impregnation of the support layer. This work demonstrates for the first time the viability of interfacial polymerization for the synthesis of thin film eXLPEO GS 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
xixilulixiu完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
欣欣发布了新的文献求助10
1秒前
Pu_tao完成签到,获得积分10
3秒前
tcy发布了新的文献求助10
5秒前
刘雅彪完成签到 ,获得积分10
7秒前
流星雨完成签到 ,获得积分10
7秒前
Sissi完成签到 ,获得积分10
8秒前
幽默的惮完成签到,获得积分10
9秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
13秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Singularity应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
du2002完成签到,获得积分10
19秒前
无辜静竹完成签到 ,获得积分10
19秒前
Mason完成签到,获得积分10
19秒前
王冬雪完成签到,获得积分10
21秒前
25秒前
25秒前
稳重紫蓝完成签到 ,获得积分10
27秒前
Leif完成签到 ,获得积分0
30秒前
邓娅琴完成签到 ,获得积分10
33秒前
小菜鸡完成签到 ,获得积分10
38秒前
木木完成签到 ,获得积分10
41秒前
等风来完成签到 ,获得积分10
42秒前
研友_LMpo68完成签到 ,获得积分10
50秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
いちばんやさしい生化学 500
Genre and Graduate-Level Research Writing 500
The First Nuclear Era: The Life and Times of a Technological Fixer 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
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 3674531
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3229828
关于积分的说明 9787158
捐赠科研通 2940432
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1611923
邀请新用户注册赠送积分活动 761063
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 736488