Simultaneously enhanced gas permeability, selectivity and aging stability of carbon molecular sieve membranes by the molecule doping of silicon

选择性 巴勒 分子筛 材料科学 化学工程 杂原子 热稳定性 兴奋剂 分子 磁导率 聚酰亚胺 化学 有机化学 纳米技术 催化作用 冶金 工程类 生物化学 戒指(化学) 光电子学 图层(电子)
作者
Haojie Li,Qiang Zhang,Zhixuan Xie,Bingyu Zhao,Yuxiu Yu,Yaodong Liu
出处
期刊:Carbon [Elsevier BV]
卷期号:203: 47-58 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.carbon.2022.11.045
摘要

Simultaneously enhancing the gas permeability, selectivity and aging stability of carbon molecular sieve membrane (CMSM) is extremely difficult. Facing such poser, a novel silicon doped CMSM at molecular level was prepared by copolymerizing siloxane with single Si–O–Si unit into the backbone of polyimide (PI). This can effectively avoid prior separated structure or multiple Si–O–Si structures and strongly alter the chains packing and thermostability of PI, finally determine the pore structure and thermodynamic behavior. The simple design adjustment simultaneously exhibits the triple enhanced effects on the gas permeability, selectivity and aging stability. The best molecule doped CMSM exhibits the ultra-high H2 permeability (12482 Barrer, 87% higher), 26% higher H2/CH4 selectivity, and 32% higher H2/N2 selectivity than pure PI based CMSM. Additionally, such CMSM also has a much better aging stability than pure CMSM and most reported CMSMs. After stabilization, it still maintains a high H2 permeability (8000 Barrer). And the hyper-aging CMSM also exhibits a good aging resistance showing a H2 permeability of 5300 Barrer, as well as high selectivity of H2/CH4 (125) and H2/N2 (106) after 35 days. This work opens a new way on designing CMSM with excellent performance through heteroatom doping to need future application.
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
成就灭龙发布了新的文献求助10
刚刚
彭于晏应助土豪的橘子采纳,获得10
刚刚
minnn应助Gaowenjie采纳,获得10
2秒前
2秒前
tcklikai完成签到,获得积分10
3秒前
充电宝应助忧郁的雪枫采纳,获得10
4秒前
4秒前
小二郎应助困困丞丞采纳,获得10
7秒前
9秒前
9秒前
miao发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
NexusExplorer应助愤怒的傲丝采纳,获得10
11秒前
动人的娜天完成签到,获得积分10
11秒前
nly完成签到,获得积分10
13秒前
bkagyin应助朴素萝采纳,获得10
13秒前
爆米花应助HLJ采纳,获得10
15秒前
Gaowenjie完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
华仔应助自觉匪采纳,获得10
16秒前
miao完成签到,获得积分10
17秒前
ding应助平淡的问儿采纳,获得10
17秒前
乐乐应助乐羊采纳,获得10
17秒前
17秒前
g123发布了新的文献求助10
20秒前
22秒前
22秒前
22秒前
Lucas应助机灵瑛采纳,获得10
23秒前
23秒前
24秒前
困困丞丞完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
大模型应助啥也不会采纳,获得10
25秒前
英俊的铭应助131099采纳,获得10
25秒前
25秒前
万能图书馆应助细腻亦巧采纳,获得10
26秒前
26秒前
27秒前
Nole应助gujianhua采纳,获得10
27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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
Évora na Idade Média 555
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7344350
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8956932
关于积分的说明 19018046
捐赠科研通 6996229
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3219742
关于科研通互助平台的介绍 2384735
邀请新用户注册赠送积分活动 2199900