Poly(ionic liquid)-based engineered mixed matrix membranes for CO2/H2 separation

巴勒 离子液体 渗透 选择性 化学工程 热稳定性 气体分离 材料科学 聚合物 傅里叶变换红外光谱 合成气 高分子化学 化学 有机化学 催化作用 复合材料 工程类 生物化学
作者
Ana R. Nabais,Ana P. Martins,Vítor D. Alves,João G. Crespo,Isabel M. Marrucho,Liliana C. Tomé,Luísa A. Neves
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:222: 168-176 被引量:58
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2019.04.018
摘要

Poly(ionic liquid)s (PIL) have emerged as a class of versatile polyelectrolites, that can be used to prepare new materials able to achieve superior performances compared to conventional polymers. The combination of PILs with ionic liquids (ILs) may serve as a suitable matrix for the preparation of membranes for gas separation. In this work, mixed matrix membranes (MMMs) combining a pyrrolidinium-based PIL, an IL and three highly CO2-selective metal organic frameworks (MOFs) were prepared. The different MOFs (MIL-53(Al), Cu3(BTC)2 and ZIF-8) were used as fillers, aiming to maximize the membranes performance towards the purification of syngas. The influence of different MOFs and loadings (0, 10, 20 and 30 wt%) on the thermal and mechanical stabilities of the membranes and their performance in terms of CO2 permeability and CO2/H2 ideal selectivity was assessed. The compatibility between the materials was confirmed by SEM-EDS and FTIR spectroscopy. The prepared MMMs revealed to be thermally stable within the temperature range of the syngas stream, with a loss of mechanical stability upon the MOF incorporation. The increasing MOF content in the MMMs, resulted in an improvement of both CO2 permeability and CO2/H2 ideal selectivity. Among the three MOFs studied, membranes based on ZIF-8 showed the highest permeabilities (up to 97.2 barrer), while membranes based on MIL-53(Al) showed the highest improvement in selectivity (up to 13.3). Remarkably, all permeation results surpass the upper bound limit for the CO2/H2 separation, showing the membranes potential for the desired gas separation.
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
拼搏绿柳完成签到,获得积分10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
陈峰琦发布了新的文献求助10
2秒前
Pandaer完成签到 ,获得积分20
2秒前
下路润发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
Claire完成签到 ,获得积分10
5秒前
runningdot完成签到 ,获得积分10
6秒前
残梦完成签到 ,获得积分10
6秒前
海盗船长完成签到,获得积分10
6秒前
lalafish完成签到,获得积分10
7秒前
H1lb2rt完成签到 ,获得积分10
8秒前
tsuki完成签到 ,获得积分10
9秒前
小田发布了新的文献求助10
10秒前
安详尔岚完成签到 ,获得积分10
10秒前
Hello应助陈峰琦采纳,获得10
12秒前
飞天三叉戟完成签到,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
余额完成签到 ,获得积分10
15秒前
明月完成签到 ,获得积分10
15秒前
在水一方应助忆墨浅琳采纳,获得10
18秒前
18秒前
丝芙兰完成签到 ,获得积分10
20秒前
21秒前
lijiaoyang发布了新的文献求助10
22秒前
jianke完成签到 ,获得积分10
22秒前
ning完成签到,获得积分10
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
24秒前
27秒前
lin完成签到 ,获得积分10
28秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得20
29秒前
阿東完成签到 ,获得积分10
29秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
cdercder应助科研通管家采纳,获得20
29秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
长情箴完成签到 ,获得积分10
29秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
29秒前
Mark完成签到 ,获得积分10
30秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Statistical Methods for the Social Sciences, Global Edition, 6th edition 600
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
The Insulin Resistance Epidemic: Uncovering the Root Cause of Chronic Disease  500
Walter Gilbert: Selected Works 500
An Annotated Checklist of Dinosaur Species by Continent 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 3662431
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3223253
关于积分的说明 9750555
捐赠科研通 2933042
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1605896
邀请新用户注册赠送积分活动 758208
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 734743