Vesicles-shaped MOF-based mixed matrix membranes with intensified interfacial affinity and CO2 transport freeway

选择性 聚苯乙烯 化学 化学工程 磁导率 小泡 丙烯酸酯 材料科学 聚合物 高分子化学 有机化学 共聚物 复合材料 催化作用 生物化学 工程类
作者
Rui Ding,Yan Dai,Wenji Zheng,Xiangcun Li,Xiaoming Yan,Yi Liu,Xuehua Ruan,Shaojie Li,Xiaochen Yang,Kai Yang,Gaohong He
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:414: 128807-128807 被引量:47
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.128807
摘要

The trade-off between gas permeability and selectivity represents a huge challenge for membrane separation. In this work, we design unique polystyrene-acrylate (PSA) modified hollow ZIF-8 (PHZ) nanospheres via a facile hard template-incomplete etching strategy as fillers for mixed matrix membranes (MMMs). In the vesicles shaped PHZ, the hollow core builds a low-resistance CO2 transport freeway, leading to improved CO2 permeability. Meanwhile, the outside PSA layer intensifies the interface affinity between ZIF-8 and Pebax through molecular chains entanglements and hydrogen bonding, enhancing membrane selectivity. Through controlling the PSA etching process, both the hollow core with tunable size and the outside PSA layer with adjustable thickness are achieved. The 10 wt% PHZ-2/Pebax MMMs present the best performance with a CO2 permeability of 172.4 Barrer and CO2/N2 selectivity of 87.9. The higher CO2/N2 selectivity proves that the PSA layer on the PHZ has better compatibility with Pebax. The higher CO2 permeability is attributed to the low-resistance hollow core. The gas separation performance of PHZ-based MMMs not only well exceeded the 2008 Robeson upper-bond line but also was superior to those of other published MOF-based MMMs. The concept of vesicle-shaped PHZ paves a way to concurrently enhance both the gas permeability and selectivity of MMMs.
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
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
大个应助...00采纳,获得10
2秒前
Aenoix发布了新的文献求助10
3秒前
科研通AI2S应助张朝程采纳,获得10
5秒前
天天快乐应助jinmuna采纳,获得10
5秒前
小星发布了新的文献求助10
6秒前
dungaway发布了新的文献求助10
9秒前
小约翰完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
梦想是搓澡师完成签到,获得积分10
14秒前
dadalaile完成签到 ,获得积分10
15秒前
HelenZ完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
我是老大应助HelenZ采纳,获得10
18秒前
爱听歌战斗机完成签到,获得积分20
19秒前
19秒前
科研通AI2S应助Zoeyz采纳,获得30
20秒前
大模型应助bi8bo采纳,获得10
23秒前
23秒前
zho应助嘎嘎采纳,获得10
26秒前
27秒前
Jasper应助xixihaha采纳,获得10
28秒前
28秒前
李健鹏完成签到 ,获得积分10
28秒前
桐安发布了新的文献求助10
29秒前
淡淡宛完成签到 ,获得积分10
30秒前
30秒前
元不二发布了新的文献求助10
32秒前
小蘑菇应助安静海露采纳,获得10
33秒前
36秒前
封闭货车发布了新的文献求助10
37秒前
37秒前
JamesPei应助房房房破防啦采纳,获得10
37秒前
38秒前
桐安完成签到,获得积分10
38秒前
在水一方应助元不二采纳,获得10
39秒前
HelenZ发布了新的文献求助10
40秒前
玛卡巴卡完成签到,获得积分10
43秒前
精明曲奇发布了新的文献求助10
43秒前
稚气满满发布了新的文献求助50
44秒前
小白发布了新的文献求助10
45秒前
高分求助中
Rock-Forming Minerals, Volume 3C, Sheet Silicates: Clay Minerals 2000
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
The Healthy Socialist Life in Maoist China 600
The Vladimirov Diaries [by Peter Vladimirov] 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 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 3267613
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2907080
关于积分的说明 8340534
捐赠科研通 2577765
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1401218
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 655005
邀请新用户注册赠送积分活动 633972