基于二氧化碳分离的三酶框架的多孔膜的超酸催化合成
Xiang Zhu1, Chengcheng Tian, Shannon M Mahurin
1State Key Laboratory of Chemical Engineering and Department of Chemistry, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, PR China.
Journal of the American Chemical Society
|May 29, 2012
概括
研究人员开发了一种新方法,使用芳酸三元化制造多孔,光的三酸框架膜. 这些膜对二氧化碳 (CO2) 与 (N2) 的分离具有很高的选择性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 开发用于气体分离的先进膜对于工业过程至关重要.
- 具有内在微性的聚合物 (PIMs) 具有独特的分离特性,但它们的合成可能具有挑战性.
- 基于triazine的框架为量身定制的膜功能提供了机会.
研究的目的:
- 提出合成多孔,光,三基框架膜的总体策略.
- 为了证明超酸催化在低温交联和膜形成方面的有效性.
- 为了研究合成膜的气体分离性能,特别是CO2/N2选择性.
主要方法:
- 使用一种超酸催化剂催化的芳酸三度化反应.
- 采用低温条件,以促进高效的交叉连接和膜导出.
- 描述膜结构,多孔性和光特性.
- 测试膜的气体分离性能,包括CO2和N2的透性和选择性.
主要成果:
- 成功合成了具有内在多孔性的多孔,光,三酶框架膜.
- 在低温下通过超酸催化交叉连接实现了高效的膜形成.
- 证明了对二氧化碳 (CO2) 较 (N2) 分离的增强选择性.
- 报告说,理想的CO2/N2选择性为29 ± 2,二氧化碳透率为518 ± 25.
结论:
- 提出的总体策略为新型多孔聚合物膜提供了一个简单的途径.
- 功能化的三氨酸单元增强了CO2/N2分离的膜选择性.
- 这项工作扩展了用于分离,催化和能量储存/转换的PIM图书馆.
