Physical Aging, Plasticization and Their Effects on Gas Permeation in “Rigid” Polymers of Intrinsic Microporosity

巴勒 渗透 增塑剂 三联烯 聚合物 选择性 磁导率 高分子化学 化学工程 材料科学 化学 背景(考古学) 有机化学 催化作用 生物化学 古生物学 生物 工程类
作者
Raja Swaidan,Bader S. Ghanem,Eric Litwiller,Ingo Pinnau
出处
期刊:Macromolecules [American Chemical Society]
卷期号:48 (18): 6553-6561 被引量:257
标识
DOI:10.1021/acs.macromol.5b01581
摘要

Long-term physical aging and plasticization, two mobility-based phenomena that are counterintuitive in the context of “rigid” polymers of intrinsic microporosity (PIMs), were evaluated using pure- and mixed-gas permeation data for representative ladder and semiladder PIMs. PIMs between 1 and 4 years old retained from 10- to 1000-fold higher H2 and O2 permeabilities than commercial membrane materials with similar or higher selectivities. A triptycene-based ladder polymer (TPIM-1) exhibited very large selectivity gains outweighing permeability losses after 780 days, resulting in unprecedented performance for O2/N2 (P(O2) = 61 Barrer, α(O2/N2) = 8.6) and H2/N2 (P(H2) = 1105 Barrer, α(H2/N2) = 156) separations. Interestingly, TPIM-1 aged more and faster than its more flexible counterpart, PIM-1, which exhibited P(O2) = 317 Barrer and α(O2/N2) = 5.0 at 1380 days. Additionally, the more “rigid” TPIM-1 plasticized more significantly than PIM-1 (i.e., TPIM-1 endured ∼93% increases in mixed-gas CH4 permeability over pure-gas values compared to ∼60% for PIM-1). A flexible 9,10-bridgehead (i.e., TPIM-2) mitigated the enhancements induced by physical aging but reduced plasticization. Importantly, intra-chain rigidity alone, without consideration of chain architecture and ultra-microporosity, is insufficient for designing aging- and plasticization-resistant gas separation membranes with high permeability and high selectivity
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
小巧的牛排完成签到 ,获得积分10
1秒前
冰魂应助青羽凌雪采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
Nat发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
聪明的三问完成签到,获得积分20
3秒前
CodeCraft应助喜欢玩辅助采纳,获得10
4秒前
千葉发布了新的文献求助10
7秒前
诱导效应发布了新的文献求助10
8秒前
满意之玉发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
chenjzhuc发布了新的文献求助200
12秒前
Owen应助believe采纳,获得10
12秒前
tailand发布了新的文献求助30
14秒前
甜甜芾完成签到,获得积分10
14秒前
LXL完成签到,获得积分10
14秒前
故意的鼠标完成签到,获得积分10
15秒前
英俊的铭应助诱导效应采纳,获得10
16秒前
16秒前
9527完成签到,获得积分10
17秒前
JamesPei应助小璐璐呀采纳,获得10
18秒前
18秒前
科研助理完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
19秒前
千葉完成签到,获得积分20
19秒前
20秒前
怕黑的纸鹤完成签到,获得积分10
20秒前
李健应助阿程采纳,获得10
21秒前
细腻的深白完成签到,获得积分10
21秒前
零零完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
22秒前
熠烁发布了新的文献求助10
22秒前
三千完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3783767
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3329032
关于积分的说明 10239459
捐赠科研通 3044440
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1671011
邀请新用户注册赠送积分活动 800001
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759172