Ethylene/ethane permeation, diffusion and gas sorption properties of carbon molecular sieve membranes derived from the prototype ladder polymer of intrinsic microporosity (PIM-1)

分子筛 渗透 吸附 巴勒 化学工程 碳化 聚合物 热解 惰性气体 乙烯 高分子化学 材料科学 气体分离 碳纤维 化学 有机化学 吸附 催化作用 复合材料 复合数 工程类 生物化学
作者
Octavio Salinas,Xiaohua Ma,Eric Litwiller,Ingo Pinnau
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:504: 133-140 被引量:108
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2015.12.052
摘要

Fine-tuning the microporosity of PIM-1 by heat treatment was applied to develop a suitable carbon molecular sieve membrane for ethylene/ethane separation. Pristine PIM-1 films were heated from 400 to 800 °C under inert N2 atmosphere (<2 ppm O2). At 400 °C, PIM-1 self-cross-linked and developed polar carbonyl and hydroxyl groups due to partial dioxane splitting in the polymer backbone. Significant degradation occurred at 600 °C due to carbonization of PIM-1 and resulted in 30% increase in cumulative surface area compared to its cross-linked predecessor. In addition, PIM-1-based CMS developed smaller ultramicropores with increasing pyrolysis temperature, which enhanced their molecular sieving capability by restricted diffusion of ethylene and ethane through the matrix due to microstructural carbon densification. Consequently, the pure-gas ethylene permeability (measured at 35 °C and 2 bar) decreased from 1600 Barrer for the pristine PIM-1 to 1.3 Barrer for the amorphous carbon generated at 800 °C, whereas the ethylene/ethane pure-gas selectivity increased significantly from 1.8 to 13.

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
drfwjuikesv发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
脑洞疼应助bb采纳,获得10
1秒前
1秒前
启程完成签到,获得积分10
2秒前
冰冰双双完成签到,获得积分10
2秒前
是小孙呀发布了新的文献求助10
3秒前
wenwen发布了新的文献求助10
3秒前
苗苗发布了新的文献求助10
3秒前
完美世界应助风中的向卉采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
YCH_mem发布了新的文献求助10
4秒前
冰羽完成签到,获得积分10
4秒前
chao发布了新的文献求助10
4秒前
water完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
莫非完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
zy发布了新的文献求助10
6秒前
小鹿完成签到,获得积分10
7秒前
桐桐应助qq采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
yyyyy发布了新的文献求助30
8秒前
Naruto完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
赵振辉发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
YIDAN完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
小白求助大神们完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 7292073
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8911040
关于积分的说明 18863439
捐赠科研通 6959238
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209494
关于科研通互助平台的介绍 2379039
邀请新用户注册赠送积分活动 2185334