view in publisher's site

Defect-Free MOF-Based Mixed-Matrix Membranes Obtained by Corona Cross-Linking

Functionalized UiO-66 metal–organic frameworks (MOF) particles were covalently grafted with hydride-terminated poly(dimethylsiloxane) (PDMS) via postsynthetic modification. These PDMS-coated MOF particles (termed here “corona-MOF”) were used in the preparation of mixed-matrix membranes (MMMs). Defect-free MMMs with weight loadings of 50% were achieved with corona-MOF particles, attributed to the improved dispersibility of the corona-MOF particles and covalent linkages between the corona-MOF particles and the polymer matrix. The PDMS MMMs showed distinct separation features in single gas permeation tests, displaying much higher CO2 gas permeation with no decrease in selectivity when compared to MMMs prepared with unmodified UiO-66 particles. Single gas separation tests with CO2, N2, and propane were performed to probe the separation mechanism of the corona-MOF MMMs, demonstrating that these MMMs avoid nonideal “sieve-in-a-cage” and “plugged sieves” scenarios. Additionally, due to covalent bond formation between both the MOF and the polymer matrix in corona-MOF MMMs, particle aggregation is negligible during film curing, allowing for the formation of flexible, self-standing MMMs of <1 μm in thickness. Low quantities of polymer covalently attached to the MOF surface (<5 wt %) are sufficient to fabricate thin, defect-free, high MOF-loading MMMs.Keywords: gas separation; hybrid materials; metal−organic frameworks; mixed-matrix membranes; polymers;

Defect - MOF - Mixed Membranes - Based Membranes by by Corona - پیوند

پیوند Functionalized - آلی ۶۶ فلز - آلی (MOF)با پیوند کووالانسی بوسیله اصلاح postsynthetic، به طور کووالانسی پیوند داده شد. این ذرات MOF پوشش دار (که در اینجا "هاله - MOF" نامیده می‌شوند)در آماده‌سازی غشا ماتریکس مخلوط (MMMs)مورد استفاده قرار گرفتند. MMMs آزاد با بارگذاری وزنی با بارگذاری وزنی ۵۰ % با ذرات corona - MOF به دست آمد و نسبت به ذرات improved - MOF و پیوندهای کووالانسی بین ذرات corona - MOF و ماتریس پلی مر، نسبت داده شد. The pdms ویژگی‌های جداسازی متمایزی را در آزمون‌های توزیع گاز واحد نشان داد، نشان داد که در مقایسه با MMMs آماده‌شده با ذرات UiO - ۶۶ تغییر پذیری در مقایسه با MMMs آماده‌شده دارای هیچ کاهشی در گزینش پذیری نمی‌باشند. تست جداسازی گاز با CO۲، N۲ و پروپان جهت بررسی مکانیزم جداسازی the corona انجام شد که نشان می‌داد این MMMs از "غربال کردن" غربال کردن "و" غربال کردن " جلوگیری می‌کنند. علاوه بر این، به دلیل تشکیل پیوند کووالانسی بین هر دو ماتریس پلی مر و ماتریس پلی مر در طول درمان، تجمع ذره در طول درمان قابل اغماض است و اجازه تشکیل of انعطاف‌پذیر و self ۱ میکرومتر در ضخامت را می‌دهد. مقادیر کم of پلی مر متصل به سطح MOF (< ۵ wt %)برای تولید لایه نازک، عاری از عیب، مواد مرکب؛ چارچوب‌های فلزی - آلی؛ غشاهای mixed - matrix؛ پلیمر؛

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.