MCM-22/选择性片纳米复合材料膜用于分离
Jungkyu Choi1, Michael Tsapatsis
1Department of Chemical Engineering and Materials Science, University of Minnesota, Minneapolis, Minnesota 55455, USA.
Journal of the American Chemical Society
|December 24, 2009
概括
这项研究制造了用于气体分离的MCM-22/复合膜. 这些薄膜通过将MCM-22片定向在半孔基质矩阵中,实现了高/选择性 (120).
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 选择性片概念建议在薄膜中使用面向板状颗粒来提高运输选择性.
- MCM-22热的独特结构为分子选提供了潜力,特别是用于分离.
- 蒸发诱导自组装 (EISA) 为复合材料提供可调节的半孔基矩阵.
研究的目的:
- 在纳米尺度上使用MCM-22热来实现选择性薄片概念.
- 制造MCM-22/复合膜,用于选择性气体分离.
- 为了研究H(2) 在半孔基质矩阵内面向MCM-22片的选择性.
主要方法:
- 通过层次沉积来制造MCM-22/复合膜.
- 使用c-out-of-plane定向的MCM-22片,因为它们的H(2) -选择性运输特性.
- 采用EISA半孔作为矩阵,以促进永久气体的Knudsen扩散.
主要成果:
- 通过重复的沉积周期,实现了分离性能的逐步提高.
- 证明了高的H(2) /N(2) 理想选择性,最高可达120.
- 成功地将MCM-22片定向在二氧化矩阵内进行分子选.
结论:
- 制造的MCM-22/复合膜有效地实现了选择性片的概念.
- 定向的MCM-22片使得其他永久气体相比具有显著的H(2) 选择性.
- 这种方法为开发先进的气体分离膜提供了一个有前途的途径.
