In-situ crosslinking of Tröger's base polymer onto a 3D Tröger's base-bridged porous network as gas separation membranes

多孔性 基础(拓扑) 原位 气体分离 化学工程 聚合物 材料科学 高分子化学 化学 复合材料 有机化学 工程类 生物化学 数学 数学分析
作者
Zhuoyi Huang,Junbo Yue,Shuzheng Sun,Feichao Wu,Jingde Li,Gang Li,Nanwen Li,Yanqin Yang
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier]
卷期号:338: 126561-126561 被引量:10
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2024.126561
摘要

The typical procedure used to fabricate mixed matrix membranes (MMMs), where the pre-obtained filler and polymer are simply mixed together before casting, often suffers from limited polymer-filler adhesion. Herein, we prepare a series of novel MMMs with improved interfacial compatibility by preparing the matrix (Tröger’s base polymer, TB) and the filler (three-dimensional Tröger’s base-bridged porous network, 3D-TB) under the same reaction system, where in-situ crosslinking reaction between them happens simultaneously. Thanks to the excellent interfacial miscibility, the as-developed 10 wt%_3D-TB@TB membrane shows the tensile strength and elongation stain at break of 65.4 MPa and 10.12 %, respectively, which are higher than those of its counterpart synthesized by conventional procedure (55.82 MPa and 7.05 %, respectively). More importantly, both the gas permeability and selectivity of the in-situ crosslinked MMMs show an obvious improvement involving CO2/N2, CO2/CH4, and O2/N2 separation. Specifically, for O2/N2 binary gas separation, the 10 wt%_3D-TB@TB membrane displayed a O2 permeability of 53.2 Barrers and O2/N2 selectivity of 6.1, which are improved by 72 % and 45 % in comparison to the unfilled membrane, overcoming the 2008 Robson upper bound. Moreover, the physical aging of the in-situ crosslinked MMMs is also effectively controlled. These results demonstrate that the in-situ polymerization and crosslinking is an outstanding approach for the construction of defect-free MMMs with enhanced gas separation performances.

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
Yianyan完成签到 ,获得积分20
刚刚
aac完成签到,获得积分10
刚刚
sss关注了科研通微信公众号
刚刚
雪松发布了新的文献求助10
刚刚
linkman发布了新的文献求助50
1秒前
Mic应助FyD采纳,获得10
1秒前
1秒前
脑洞疼应助文右三采纳,获得10
2秒前
醒醒应助懒羊羊采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
sdh7941发布了新的文献求助10
3秒前
Tobiuo发布了新的文献求助10
4秒前
tgg发布了新的文献求助10
4秒前
共享精神应助宝宝采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
文献一搜就出完成签到,获得积分10
6秒前
DQY发布了新的文献求助10
6秒前
元谷雪发布了新的文献求助10
6秒前
寻道图强应助苹果采纳,获得50
6秒前
6秒前
RA000发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
二狗发布了新的文献求助10
6秒前
wawoo完成签到,获得积分10
7秒前
哈哈完成签到 ,获得积分10
7秒前
9秒前
小二发布了新的文献求助10
9秒前
shiyue应助lj采纳,获得10
10秒前
啊哦发布了新的文献求助10
10秒前
嘴嘴发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
mini完成签到,获得积分10
12秒前
大模型应助mofeik采纳,获得10
13秒前
超级梦寒发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(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
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
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 5695408
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5101761
关于积分的说明 15216105
捐赠科研通 4851704
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2602676
邀请新用户注册赠送积分活动 1554320
关于科研通互助平台的介绍 1512360