Carbon molecular sieve gas separation materials and membranes: A comprehensive review

分子筛 渗透 空气分离 气体分离 热解 聚合物 制作 选择性 碳纤维 化学工程 材料科学 化学 纳米技术 工艺工程 渗透 有机化学 复合材料 吸附 工程类 催化作用 生物化学 复合数 医学 病理 替代医学 氧气
作者
Giuseppe Genduso,Wojciech Ogieglo,Yingge Wang,Ingo Pinnau
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:699: 122533-122533 被引量:98
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2024.122533
摘要

Carbon molecular sieve (CMS) membranes offer some of the best combinations of high selectivity and permeability for molecular separations of permanent and condensable gases available to date. In addition, the fabrication of CMS membranes benefits from the well-established solution processing methods developed for fabrication of high-performance commercial polymeric membranes. In this review, we critically evaluate the extensive data set on CMS membranes available in the peer-reviewed literature published since the 1980s. In the first part, we focus on the material perspectives and evaluate how various polymer chemistries were used as precursors for generation of CMS films. We highlight the role of fluorinated and non-fluorinated polyimides as well as polymers of intrinsic microporosity (PIMs) which tend to dominate the more recent literature. In addition, we identify the most important parameters that determine the gas separation performance of CMS membranes, such as (i) pyrolysis temperature, (ii) pyrolysis atmosphere, or (iii) pre- and post-treatments and others. We collected and evaluated the CMS membrane performance for the separation of permanent gases (He, H2, O2, N2, CH4, CO2) and highly energy-intensive olefin/paraffin separation. In the second part, we highlight the currently available data on CMS thin-film composite and integrally-skinned asymmetric membranes, which exhibit excellent permeance and selectivity in many important industrial separations. Finally, we provide a set of recommendations for future research in the area of CMS materials and membranes based on a critical evaluation of the reported data.
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
yhy发布了新的文献求助10
刚刚
光亮凝阳完成签到,获得积分10
刚刚
NexusExplorer应助lll采纳,获得10
3秒前
原子完成签到,获得积分10
3秒前
Gigi发布了新的文献求助10
5秒前
赘婿应助jingzhang采纳,获得10
6秒前
6秒前
爱笑麦丽素完成签到 ,获得积分10
6秒前
8秒前
8秒前
中中中完成签到,获得积分10
8秒前
淡然盈发布了新的文献求助10
9秒前
遇见七月完成签到,获得积分10
11秒前
jackie able发布了新的文献求助10
11秒前
公冶思枫完成签到,获得积分20
11秒前
cfjbxf发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
yhy完成签到,获得积分10
13秒前
曾欢完成签到,获得积分10
13秒前
成梦完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
彩虹捕手发布了新的文献求助10
14秒前
大模型应助emm名称真麻烦采纳,获得10
14秒前
15秒前
15秒前
一壶古酒发布了新的文献求助30
15秒前
16秒前
18秒前
zZ应助汤圆软软软采纳,获得10
18秒前
上官若男应助汤圆软软软采纳,获得10
18秒前
Copyright应助汤圆软软软采纳,获得10
19秒前
zoey应助汤圆软软软采纳,获得10
19秒前
乐乐应助汤圆软软软采纳,获得10
19秒前
Copyright应助汤圆软软软采纳,获得10
19秒前
wanci应助汤圆软软软采纳,获得10
19秒前
在水一方应助汤圆软软软采纳,获得10
19秒前
科研通AI2S应助木又采纳,获得10
19秒前
zoey应助汤圆软软软采纳,获得10
19秒前
aajhajkahna应助汤圆软软软采纳,获得10
19秒前
jingzhang发布了新的文献求助10
19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
Geist der Kunst und Kultur 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 500
Elgar Concise Encyclopedia of Research Methods in the Social Sciences 400
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 7415292
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9018740
关于积分的说明 19212843
捐赠科研通 7046564
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3234121
关于科研通互助平台的介绍 2396540
邀请新用户注册赠送积分活动 2216371