Synthesis and characterization of polybenzimidazole membranes for gas separation with improved gas permeability: A grafting and blending approach

气体分离 化学工程 材料科学 选择性 磁导率 共聚物 聚合物 合成气 环氧乙烷 热稳定性 高分子化学 渗透 环氧丙烷 化学 有机化学 复合材料 催化作用 生物化学 工程类
作者
R. Joseph,Melanie M. Merrick,R. Liu,Anna C. Fraser,Joshua D. Moon,Shreya Roy Choudhury,John J. Lesko,Benny D. Freeman,Judy S. Riffle
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier]
卷期号:564: 587-597 被引量:24
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2018.07.064
摘要

Polybenzimidazoles (PBIs) are promising materials for gas separation membranes at elevated temperatures due to their excellent chemical and thermal stability and high Tgs. Their properties make them useful for gas separation of H2 and CO2 from pre-combustion syngas, which requires operating temperatures of 150–300 °C. PBIs have inherently low gas permeabilities, and thus the focus of this work was to improve permeability without sacrificing selectivity or mechanical properties of the membranes. Low molecular weight poly(ethylene oxide) (PEO) or poly(propylene carbonate) (PPC) were incorporated as thermally labile grafts and blends. It was believed that removing these low molecular weight sacrificial components via a controlled heat treatment would allow formation of “nanovoids” in the membrane that could increase the permeabilities. Gas transport for blends of PBI with 7 and 11 wt% of PPC and a PBI-g-PEO copolymer with 13 wt% of PEO were measured before and after heat treatment. Unlike other methods of increasing membrane permeability which results in a selectivity trade-off, heat treatment of these PBI blends and graft copolymers resulted in increases in both H2 permeability and H2/CO2 selectivity. The PBI-PPC blend containing 7 wt% of PPC, after heating at 350 °C, maintained most of the toughness of the PBI homopolymer.
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
1秒前
位伟发布了新的文献求助10
1秒前
在水一方应助linnnn采纳,获得10
1秒前
Anna发布了新的文献求助30
1秒前
2秒前
2秒前
miaomiao完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
方超完成签到,获得积分10
3秒前
tangyuan完成签到,获得积分10
4秒前
nv42r8完成签到,获得积分10
4秒前
peng发布了新的文献求助10
4秒前
CipherSage应助火星上送终采纳,获得10
4秒前
xhlbl发布了新的文献求助10
4秒前
fashion完成签到 ,获得积分10
4秒前
何仙姑发布了新的文献求助30
4秒前
5秒前
5秒前
沉默安蕾完成签到,获得积分10
5秒前
熊俊龙完成签到,获得积分10
5秒前
风火行天发布了新的文献求助10
5秒前
吴军霄完成签到,获得积分10
5秒前
瀛洲晚风完成签到,获得积分10
6秒前
汤飞柏发布了新的文献求助10
6秒前
韦尹洁发布了新的文献求助30
6秒前
whh完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
勤奋的抽屉完成签到,获得积分10
7秒前
共享精神应助气敏侠采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
顺心冰岚发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
CipherSage应助庄里憨笑采纳,获得10
9秒前
青黛发布了新的文献求助10
10秒前
情怀应助顺心的筮采纳,获得10
10秒前
11秒前
TingWan发布了新的文献求助10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
(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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
Holistic Discourse Analysis 600
Beyond the sentence: discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5525810
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4615949
关于积分的说明 14550994
捐赠科研通 4554057
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2495680
邀请新用户注册赠送积分活动 1476168
关于科研通互助平台的介绍 1447839