高流量有機溶媒ナノフィルタリングのための結晶2D共振有機枠膜

Digambar B Shinde¹, Guan Sheng¹, Xiang Li¹

¹Advanced Membranes and Porous Materials Center, Division of Physical Science and Engineering , King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) , Thuwal , Saudi Arabia.

Journal of the American Chemical Society

|October 6, 2018

まとめ

高性能分離のための新しい2D共性有機フレームワーク (COF) 膜を開発しました. この結晶COF膜は,有機溶媒の濾過において高流量と選択性を達成する.

科学分野:

材料科学
化学工学
ナノテクノロジー

背景:

二次元 (2D) の共性有機フレームワーク (COF) 材料は,高度な膜アプリケーションのための有望な微細構造を提供します.
高流量と高選択性の両方を達成することは,膜科学における重要な課題です.

研究の目的:

有機溶剤の効率的な分離のための結晶型TFP-DHF 2D COF膜を合成し,特徴づけること.
新しい2DCOF膜の輸送機構と性能を調査する.

主な方法:

1,3,5-トリフォーミルフローログルシノール (TFP) と9,9-ジエキシルフローレン-2,7-ダイアミン (DHF) の前体を用いた結晶型TFP-DHF2DCOF膜の合成
Langmuir-Blodgett (LB) 方法による製造で,アノード性アルミニウム酸化物 (AAO) などの多孔性基板に層ごとに移転することができる.

主要な成果:

TFP-DHF 2D COF膜は,かなり高い透透性を示しました. アモルフな膜と比較して有機溶媒の100倍).
~600Daの分子量保持開始 (MWRO) と ~900Daの分子量カットオフ (MWCO) で顕著な分子シービング能力を実証した.
アモルフなポリマー膜とは異なる,強い滑り境界強化の粘着性流として識別された輸送機構.

結論:

2D COF膜の明確に定義された有序な多孔構造は,その強化された分離性能にとって極めて重要です.
2D COFは,高性能膜アプリケーションの次世代の材料として大きな可能性を秘めています.
開発された膜は,極性および非極性有機溶媒の効率的な分離のための有望なプラットフォームを提供します.

さらに関連する動画

08:42

Microfluidic-based Synthesis of Covalent Organic Frameworks COFs: A Tool for Continuous Production of COF Fibers and Direct Printing on a Surface

Published on: July 10, 2017

14.1K

11:27

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks

Published on: September 5, 2014

49.2K

関連する概念動画

01:09

Levels of Organization

141.0K

Biological organization is the classification of biological structures, ranging from atoms at the bottom of the hierarchy to the Earth's biosphere. Each level of the hierarchy represents an increase in complexity that builds upon the previous level.
Molecules Are Composed of Atoms, and Biomolecules Are Assembled from Molecules:
The most basic levels include atoms, molecules, and biomolecules. Atoms, the smallest unit of ordinary matter, are composed of a nucleus and electrons. Molecules...

Protein Organization

Accessory Organs

Accessory organs are those that participate in the digestion of food but do not come into direct contact with it like the mouth, stomach, or intestine do. Accessory organs secrete enzymes into the digestive tract to facilitate the breakdown of food.

74.3K

03:02

Organic Compounds

57.5K

All living things are formed mostly of carbon compounds called organic compounds. The category of organic compounds includes both natural and synthetic compounds that contain carbon. Although a single, precise definition has yet to be identified by the chemistry community, most agree that a defining trait of organic molecules is the presence of carbon as the principal element, bonded to hydrogen and other carbon atoms. However, some carbon-containing compounds such as carbonates, cyanides, and...

Transgenic Organisms

Organization of Genes

73.6K

Overview

73.6K

関連する実験動画

高流量有機溶媒ナノフィルタリングのための結晶2D共振有機枠膜

科学分野:

背景:

研究 の 目的:

主な方法:

主要な成果:

結論:

さらに関連する動画

関連する概念動画