Tröger’s Base Polyimide Hybrid Membranes by Incorporating UiO-66-NH2 Nanoparticles for Gas Separation

聚酰亚胺 气体分离 纳米颗粒 材料科学 化学工程 化学 纳米技术 生物化学 图层(电子) 工程类
作者
Zan Chen,Zongping Hong,Hong Wu,Cheng Li,Zhongyi Jiang
出处
期刊:Industrial & Engineering Chemistry Research [American Chemical Society]
卷期号:61 (9): 3418-3427 被引量:16
标识
DOI:10.1021/acs.iecr.1c05048
摘要

Hybrid membranes based on the Tröger's base polyimide (PI-TB) as a rigid microporous polymer matrix containing a kinked N-heterocycle and a kind of CO2-philic porous UiO-66-NH2 nano-filler were successfully fabricated for gas separation. This new hybrid membrane exhibits good interfacial compatibility through hydrogen bonds and charge transfer interactions between the PI-TB matrix and the UiO-66-NH2 nano-filler, thus enabling a relatively high loading and well dispersion of nano-filler. Meanwhile, the as-synthesized UiO-66-NH2 nanoparticles increase the average inter-chain spacing distance of PI-TB by interfering with the packing of polymer chains and thus providing additional transport pathways in the membranes. The pure gas permeabilities and ideal selectivities for CO2/CH4, CO2/N2, and O2/N2 systems were investigated at 35 °C and a feed pressure of 1 bar. Among them, the hybrid membrane containing 30 wt % UiO-66-NH2 exhibits the optimal gas separation performance with enhanced permeabilities of CO2 and O2 increased by ∼166% (415 and 92.3 Barrer, respectively) while maintaining comparable CO2/CH4, CO2/N2, and O2/N2 gas pair selectivities (25.0, 18.9, and 4.2, respectively) with the pristine PI-TB membrane. This work enriched the studies on the post-modification of PI-TB as a potential candidate membrane material for 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
呱牛完成签到,获得积分10
2秒前
jkdajsk发布了新的文献求助10
3秒前
谨谨谨发布了新的文献求助10
6秒前
所所应助俏皮的飞烟采纳,获得10
6秒前
8秒前
9秒前
11秒前
记忆力超人完成签到,获得积分10
11秒前
小胖友发布了新的文献求助10
11秒前
wen发布了新的文献求助10
16秒前
愉快西牛发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
小蘑菇应助谨谨谨采纳,获得10
17秒前
田様应助MOJIN采纳,获得10
20秒前
22秒前
23秒前
23秒前
在水一方应助kk采纳,获得10
24秒前
24秒前
yuki完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
讨厌水煮蛋应助王九八采纳,获得50
29秒前
zzzzzzzz应助liuzengzhang666采纳,获得10
29秒前
30秒前
Bob完成签到,获得积分10
31秒前
白立轩发布了新的文献求助10
32秒前
药药完成签到,获得积分10
33秒前
诚心雨琴发布了新的文献求助10
35秒前
独特凡松完成签到,获得积分10
35秒前
DT完成签到 ,获得积分10
37秒前
38秒前
lv完成签到,获得积分10
38秒前
40秒前
若俗人发布了新的文献求助10
40秒前
41秒前
欣喜沛芹发布了新的文献求助10
43秒前
mashichuang发布了新的文献求助10
43秒前
44秒前
喜悦的莹发布了新的文献求助10
45秒前
852应助firefox采纳,获得10
46秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Problems of point-blast theory 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
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 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3997731
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3537261
关于积分的说明 11271137
捐赠科研通 3276409
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806986
邀请新用户注册赠送积分活动 883639
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809982