从稳定的COF合物构建高性能混合矩阵膜,用于CO2分离
Qingyang Zou1, Handan Cui1, Feng Zhang1
1Hunan Provincial Key Laboratory of Micro & Nano Materials Interface Science, College of Chemistry and Chemical Engineering, Central South University, Changsha, Hunan 410083, China. bswei@csu.edu.cn.
概括
研究人员开发了一种新方法来制造稳定的共价有机框架 (COF) 合物. 这些COF显著增强混合矩阵膜的特殊二氧化碳分离,超过传统材料.
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:
- 共价有机框架 (COFs) 对气体分离有希望.
- 开发稳定的COF合物用于膜应用仍然具有挑战性.
- 佩巴克斯-1657膜提供良好的气体分离,但有局限性.
研究的目的:
- 通过一种新的策略,合成稳定的β-ketoenamine结合的COF合物.
- 制造混合矩阵膜 (MMM),其中包含这些COF合物.
- 评估开发的MMM的气体分离性能.
主要方法:
- 在COF合物合成中采用了"延迟和溶解"策略.
- COF合物被纳入了一个Pebax-1657聚合物矩阵.
- 测量了气体分离性能 (CO2透性和CO2/N2选择性).
主要成果:
- 稳定的β-ketoenamine结合的COF合物被成功合成.
- 这些MMM具有很高的二氧化碳透性 (高达322B).
- 实现了异常的CO2 / N2选择性 (超过72.1),接近2019年罗宾逊上限.
结论:
- "延迟和溶解"的策略是有效的创建稳定的COF合物.
- 与原始膜相比,开发的MMM显示出优越的气体分离性能.
- 这些发现为先进的二氧化碳捕获技术提供了有希望的途径.
更多相关视频
08:42Microfluidic-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
13.6K
09:09Layer-by-layer Synthesis and Transfer of Freestanding Conjugated Microporous Polymer Nanomembranes
Published on: December 15, 2015
9.5K
