In-situ synthetic modified metal-organic framework (MZIF-8) as an interlayer of the composite membranes for ethanol dehydration

渗透 渗透 化学工程 乙醇 选择性 吸附 化学 聚酰胺 化学稳定性 多孔性 色谱法 材料科学 高分子化学 有机化学 催化作用 生物化学 工程类
作者
Xin Zhang,Feng-Yi Cheng,Haizhen Zhang,Zheng Xu,Shuang-Mei Xue,Xinru Xu
出处
期刊:Journal of Membrane Science [Elsevier BV]
卷期号:601: 117916-117916 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.memsci.2020.117916
摘要

The Metal-organic frameworks (MOFs) have received extensive attention in membrane field due to their higher porosity, tunable structure and pores size. However, the weak hydrothermal or chemical stability limits their application in the separation of liquid mixtures. Here, a stable modified ZIF-8 (MZIF-8) as an interlayer of the composite membranes was designed using poly (4-styrenesulfonic acid) (PSS) to string together ZIF-8 nanoparticles. The membrane flux and separation factor increase with the increasing operation temperature, which echoes the higher active energy for permeation of water (EJ,W = 31.6 KJ/mol) than that of ethanol (EJ,E = 16.0 KJ/mol). Along with the decreasing ethanol feed concentration, the total flux increased from 0.81 kg/m2h to 4.47 kg/m2h while the separation factor decreased from 318 to 127. The selectivity of the polyamide/MZIF-8 (PA/MZIF-8) membranes for water-ethanol mixtures was found to be about five times higher than the ideal water-ethanol selectivity, demonstrating the ethanol permeance in membrane matrix was hindered by the preferential water adsorption of the PA/MZIF-8 membranes. The as-synthesized PA/MZIF-8 membranes not only exhibited excellent dehydrating performance for ethanol-water mixtures, but also operation stability under the higher temperature and acid conditions. Therefore, the PA/MZIF-8 membranes had great potential for industrial applications.

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
XS完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
13发布了新的文献求助10
1秒前
我是老大应助ratamatahara采纳,获得10
1秒前
果冻发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
FashionBoy应助许艺议采纳,获得10
3秒前
彭于晏应助许艺议采纳,获得10
3秒前
萧郁完成签到,获得积分10
4秒前
Nico发布了新的文献求助10
4秒前
背后语蝶发布了新的文献求助10
5秒前
WW发布了新的文献求助10
6秒前
tyty关注了科研通微信公众号
6秒前
6秒前
7秒前
陈洋发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
科研通AI2S应助liliy采纳,获得10
9秒前
10秒前
10秒前
周五应助华伟他die采纳,获得10
11秒前
许艺议发布了新的文献求助10
12秒前
吴建文完成签到 ,获得积分10
14秒前
深情安青应助caa采纳,获得10
14秒前
成就冷卉完成签到,获得积分20
15秒前
16秒前
16秒前
北巷栀酒完成签到,获得积分10
16秒前
许艺议发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
WW完成签到,获得积分20
16秒前
17秒前
慕青应助果冻采纳,获得10
17秒前
19秒前
Shilly发布了新的文献求助10
20秒前
小浣熊发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
du发布了新的文献求助10
23秒前
机智的衣发布了新的文献求助10
23秒前
丘比特应助幸福一斩采纳,获得10
23秒前
高分求助中
The Wiley Blackwell Companion to Diachronic and Historical Linguistics 3000
HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS 106th edition 1000
ASPEN Adult Nutrition Support Core Curriculum, Fourth Edition 1000
Decentring Leadership 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
脑电大模型与情感脑机接口研究--郑伟龙 500
Genera Orchidacearum Volume 4: Epidendroideae, Part 1 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6288893
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8107387
关于积分的说明 16960292
捐赠科研通 5353719
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2844848
邀请新用户注册赠送积分活动 1822159
关于科研通互助平台的介绍 1678172