Engineering nanochannels in mixed‐matrix membranes using F‐anchored Aluminum‐ MOF nanoparticles for isomer separation

渗透 膜 纳米颗粒 五元 涂层 材料科学 化学工程 相容性(地球化学) 聚合膜 纳米技术 膜技术 二进制数 工作(物理) 合成膜 表面工程 化学 焊剂(冶金)
作者
Jingxian Hua,Ye Ren,Yurong Luo,Haotian Zhang,Yiwei Zhou,Lixiong Zhang,Weihong Xing,Yichang Pan
出处
期刊:Aiche Journal [Wiley]
卷期号:72 (2)
标识
DOI:10.1002/aic.70127
摘要

Abstract Robust aluminum‐based metal–organic framework (Al‐MOF) nanoparticles with ordered nanochannels represent promising fillers for mixed‐matrix membranes (MMMs) toward challenging liquid separations. Achieving both high separation factor and permeation flux, however, requires not only precise pore engineering but also reliable interfacial compatibility under complex feed conditions. Herein, we demonstrate that fluoroalkylsilane (FAS) coating concurrently enhances the processability of Al‐MOF (CAU‐23) nanoparticles in PIM‐1 and tunes their pore apertures. Through this synergy, the FAS‐anchored CAU‐23 (FCAU‐23) evolve from passive fillers into active nanochannel directors, establishing efficient, low‐resistance pathways for linear n‐hexane (n‐C6) while selectively discriminating against branched isomers. The optimized 1‐FCAU‐23‐10/PIM‐1 MMM achieves a record n‐C6 permeation flux of 1.45 kg m −2 h −1 with a separation factor (SF) of 5.1 in binary feeds. More importantly, it maintains robust performance under quinary feeds, yielding permeants enriched in linear n‐C6 and mono‐branched species (88 wt.%). This work highlights filler/interface engineering as a route to robust isomer separations.

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
Lucas的应助被杨润恒采纳,获得10
刚刚
大花花完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
丁子峰发布了新的文献求助10
刚刚
bajiu完成签到,获得积分10
1秒前
英俊的铭的应助被gaochi采纳,获得10
1秒前
krab完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
laiyan完成签到,获得积分10
3秒前
chen完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
3秒前
白江虎完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
5秒前
ding的应助被旺旺采纳,获得10
6秒前
orixero的应助被旺旺采纳,获得10
6秒前
酷波er的应助被旺旺采纳,获得10
6秒前
dede的应助被旺旺采纳,获得10
6秒前
英俊的铭的应助被大智若愚啊采纳,获得10
6秒前
言十完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
CodeCraft的应助被天天开心采纳,获得10
7秒前
shidandan发布了新的文献求助50
8秒前
9秒前
9秒前
laiyan发布了新的文献求助10
10秒前
JamesPei的应助被YY采纳,获得10
10秒前
11秒前
12秒前
MingandMin发布了新的文献求助30
12秒前
李健的应助被csaaaaa采纳,获得10
13秒前
烟花的应助被鼠鼠采纳,获得10
13秒前
hhh完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
慕青的应助被爪子采纳,获得10
14秒前
希望天下0贩的0的应助被HJH采纳,获得30
15秒前
风中雨筠发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
Encyclopedia of Geology 2nd Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7805047
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9338676
关于积分的说明 20492464
捐赠科研通 7397030
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3327649
关于科研通互助平台的介绍 2474536
邀请新用户注册赠送积分活动 2345768