ZIF-8 Membranes via Interfacial Microfluidic Processing in Polymeric Hollow Fibers: Efficient Propylene Separation at Elevated Pressures

材料科学 渗透 化学工程 渗透 丙烷 纤维 制作 微流控 沸石咪唑盐骨架 复合材料 纳米技术 吸附 金属有机骨架 有机化学 医学 化学 遗传学 替代医学 病理 工程类 生物
作者
Kiwon Eum,Chen Ma,Ali A. Rownaghi,Christopher W. Jones,Sankar Nair
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:8 (38): 25337-25342 被引量:130
标识
DOI:10.1021/acsami.6b08801
摘要

Propylene/propane (C3H6/C3H8) separations are performed on a large scale by energy-intensive distillation processes. Membranes based on metal-organic framework (MOF) molecular sieves, such as zeolitic imidazolate framework-8 (ZIF-8), offer the potential to perform these separations at considerably lower cost. However, the fabrication of scalable ZIF-8 membranes with high performance at elevated pressures and temperatures is challenging. We report the fabrication of high-quality ZIF-8 hollow fiber membranes in engineered polymeric hollow fibers via the interfacial microfluidic membrane processing (IMMP) technique. Control of fiber microstructure, as well as optimization of IMMP conditions, allow us to achieve a C3H6/C3H8 separation factor of 180 (at 1 bar and 25 °C), which remains high (60) at 120 °C. Furthermore, high-pressure operation of these membranes was investigated. Detailed permeation measurements indicate excellent suppression of defects at higher pressures up to 9.5 bar, allowing a C3H6/C3H8 separation factor of 90 at 9.5 bar. The membranes also display a 4-fold increase in flux at 9.5 bar as compared to operation at 1 bar. The long-term stability of the ZIF-8 hollow fiber membranes is demonstrated by continuous operation over a month without loss of C3H6 permeance or selectivity.

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
caizx完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
3秒前
嘻嘻嘻完成签到,获得积分10
3秒前
Kristin完成签到,获得积分10
3秒前
烟花应助zhj采纳,获得10
4秒前
LHL发布了新的文献求助10
4秒前
翎儿响叮当完成签到 ,获得积分10
4秒前
6秒前
ljw发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
毛豆应助很在乎采纳,获得10
8秒前
小浪完成签到,获得积分10
8秒前
haha发布了新的文献求助30
8秒前
9秒前
友好惜雪完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
冷酷的松思完成签到,获得积分10
9秒前
lemonhow完成签到,获得积分0
10秒前
puhu应助shaco采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
夏季风完成签到,获得积分10
12秒前
曹正欣发布了新的文献求助10
13秒前
阔达的芯发布了新的文献求助10
13秒前
奶昔完成签到,获得积分10
13秒前
夏季风发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
星河zp发布了新的文献求助30
15秒前
20秒前
jingjing-8995完成签到,获得积分10
21秒前
喵拟吗喵完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
小刘不想搞科研完成签到,获得积分20
23秒前
CipherSage应助hgc采纳,获得10
23秒前
狂野的尔白完成签到,获得积分20
24秒前
99giddens应助祖半梦采纳,获得60
24秒前
非要叫我起个昵称完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Cognitive Paradigms in Knowledge Organisation 2000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Introduction to Spectroscopic Ellipsometry of Thin Film Materials Instrumentation, Data Analysis, and Applications 1200
How Maoism Was Made: Reconstructing China, 1949-1965 800
Medical technology industry in China 600
ANSYS Workbench基础教程与实例详解 500
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 3312341
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2944981
关于积分的说明 8522464
捐赠科研通 2620767
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1433057
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 664824
邀请新用户注册赠送积分活动 650187