Postmodification of UiO-66-NH2 Enhances the Interfacial Interaction of Mixed Matrix Membranes for Efficient CO2/N2 Separation

巴勒 聚酰亚胺 选择性 聚乙二醇 聚合物 化学工程 溶解 气体分离 色散(光学) 材料科学 分子 高分子化学 化学 有机化学 纳米技术 催化作用 复合材料 物理 工程类 光学 生物化学 图层(电子)
作者
Zhaojie Wang,Qinglong Liu,Xinle Sun,Caifeng Xia,Qikang Yin,Maohuai Wang,Xiaodong Chen,Huili Zhang,Shuxian Wei,Xiaoqing Lü,Siyuan Liu
出处
期刊:ACS applied polymer materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (1): 386-395 被引量:21
标识
DOI:10.1021/acsapm.4c03272
摘要

MOFs-filled mixed matrix membranes (MMMs) have great potential to break the trade-off effects of traditional gas separation membranes. However, achieving good interfacial compatibility and adequate dispersion of the MOF is not straightforward. In this study, a continuous postmodification was developed for advanced CO2/N2 MMMs. UiO-66-NH2 was easily modified with trimesoyl chloride (UiO-66-TMC) and polyethylene glycol (UiO-66-PEG) sequentially, which was utilized as fillers to construct polyimide (PI) mixed matrix membranes (MMMs). Rich interactions between modified UiO-66-NH2 and the PI polymer contribute to efficient CO2 and N2 separation. At 25 °C and 0.1 MPa, UiO-66-TMC/PI MMMs showed a CO2/N2 selectivity of 55.3, and a CO2 permeability of 616.17 Barrer, and those are 56.7 and 686 Barrer for UiO-66-PEG200/PI MMMs. Both of their CO2/N2 separation performances exceed the 2008 Robeson upper bound. The ether bonds in PEG exhibit strong interactions with the CO2 molecules and improve the CO2 dissolution selectivity. Meanwhile, the introduction of organic ingredients realized good dispersion and interfacial compatibility within the PI matrix. This work lays the groundwork for the further fabrication of highly selective CO2 separation materials with specific microscopic interface structures and properties.
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
刚刚
刚刚
海晨发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
大模型应助旋子采纳,获得20
2秒前
2秒前
2秒前
JamesPei应助LLR采纳,获得10
3秒前
小希发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
Hello应助聪明小懒虫采纳,获得10
4秒前
5秒前
小鱼儿发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
ZJ发布了新的文献求助10
6秒前
李小木发布了新的文献求助10
6秒前
ryan完成签到,获得积分10
7秒前
chenqiuyi完成签到 ,获得积分10
7秒前
小希发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
WangWaud完成签到,获得积分10
10秒前
wen发布了新的文献求助10
10秒前
Hzhe完成签到,获得积分10
10秒前
小蘑菇应助首负采纳,获得10
11秒前
11秒前
lu完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
vef发布了新的文献求助50
12秒前
扣脚盟发布了新的文献求助30
12秒前
kk给kk的求助进行了留言
13秒前
深情安青应助西安土皇帝采纳,获得10
13秒前
14秒前
小希发布了新的文献求助10
15秒前
hmoo发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
18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
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
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
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 7277376
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8898293
关于积分的说明 18817065
捐赠科研通 6949834
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3206494
关于科研通互助平台的介绍 2377437
邀请新用户注册赠送积分活动 2181385