The influence of debromination and TR on the microstructure and properties of CMSMs

碳化 巴勒 气体分离 热解 拉曼光谱 圆周率 化学 材料科学 微型多孔材料 化学工程 高分子化学 有机化学 工程类 吸附 生物化学 光学 物理
作者
Luxin Sun,Jiachen Chu,Hongfen Zuo,Mengtao Wang,Congcong Wu,Aqib Riaz,Lingyu Liu,Wei Guo,Jianxin Li,Xiaohua Ma
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier]
卷期号:352: 128167-128167 被引量:16
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2024.128167
摘要

One unique challenging in achieving advanced carbon molecular sieve membranes (CMSMs) is tailoring their gas separation properties from the precursor. To clarify this, we designed two homo-polyimides with a bromine (PI-Br) and a hydroxyl (PI-OH) groups in the ortho position of imide group, and carbonized them into CMSMs at 550 °C (PI-Br-550 and PI-OH-550). There are debromination (510 °C) and carbonization occurred for PI-Br-550 whereas the PI-OH underwent thermally rearrangement (TR, 450 °C) and then pyrolysis to CMSM. After carbonization, both CMSMs showed excellent gas separation properties, with their CO2/CH4 separation performance surpassed the latest 2019 pure-gas and 2018 mixed-gas trade-off curves, additionally, the PI-Br-550 demonstrated a relatively smaller CO2 permeability (12462 vs 14,253 Barrer), lower PCO2 increment ratio (199 vs 1480), and less CO2/CH4 dropping ratio (69.7 to 45.5 vs 87.5 to 36.1) than the PI-OH-550 from their precursors. Their XPS, Raman, and WXRD characterization results indicated that debromination boosts the gas separation performance of CMSM by creating more ultra-micropore "plate" (pyrrolic-N of 36.0 % vs 19.0 %) and smaller d-spacing (3.89 vs 4.15 Å) than the TR precursor, which boosts the permeability of CMSM is due to the high stability of PBO intermediates that retarded the decomposition of the polymer main chian and caused some big pores. The above results provided a good route to get highly efficient CMSM by molecular designing of their precursors.
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
沉静盼易发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
归尘应助MoonByMoon采纳,获得10
3秒前
冬柳发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
李爱国应助llmm采纳,获得10
6秒前
小蘑菇应助旺仔采纳,获得10
6秒前
6秒前
脑洞疼应助lili采纳,获得10
6秒前
沉静盼易完成签到,获得积分10
6秒前
能干储发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
9秒前
Georges-09发布了新的文献求助10
9秒前
柚子茶发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
sy193625发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
科研通AI6应助搞怪的大侠采纳,获得10
12秒前
赘婿应助LG采纳,获得20
13秒前
高翔发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
wuhan完成签到,获得积分10
14秒前
Lee发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
小吴同学完成签到,获得积分20
17秒前
还得学啊完成签到,获得积分10
17秒前
个性的荆应助one采纳,获得10
17秒前
18秒前
18秒前
肖肖完成签到,获得积分10
19秒前
JamesPei应助photodetectors采纳,获得10
19秒前
20秒前
21秒前
22秒前
Lee完成签到,获得积分10
22秒前
英俊的铭应助sy193625采纳,获得10
23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
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
Psychology of Self-Regulation 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
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 5642142
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4758300
关于积分的说明 15016687
捐赠科研通 4800688
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2566186
邀请新用户注册赠送积分活动 1524265
关于科研通互助平台的介绍 1483901