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J-GLOBAL ID：202202283220766891   整理番号：22A0326435

CO_2分離用のPebaxと新規窒素ドープ多孔質炭素から成る混合マトリックス膜【JST・京大機械翻訳】

Mixed-matrix membranes consisting of Pebax and novel nitrogen-doped porous carbons for CO₂ separation

著者 (10件)： Wang Yonghong (College of Chemistry and Chemical Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan, 030024, Shanxi, China) ,  Wang Yonghong (Shanxi Key Laboratory of Gas Energy Efficient and Clean Utilization, Taiyuan, 030024, Shanxi, China) ,  Ma Zhiwei (College of Chemistry and Chemical Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan, 030024, Shanxi, China) ,  Zhang Xinru (College of Chemistry and Chemical Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan, 030024, Shanxi, China) ,  Zhang Xinru (Shanxi Key Laboratory of Gas Energy Efficient and Clean Utilization, Taiyuan, 030024, Shanxi, China) ,  Li Jinping (College of Chemistry and Chemical Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan, 030024, Shanxi, China) ,  Li Jinping (Shanxi Key Laboratory of Gas Energy Efficient and Clean Utilization, Taiyuan, 030024, Shanxi, China) ,  Zhou Yi (College of Chemistry and Chemical Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan, 030024, Shanxi, China) ,  Jin Zhuo (College of Chemistry and Chemical Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan, 030024, Shanxi, China) ,  Li Nanwen (State Key Laboratory of Coal Conversion, Institute of Coal Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Taiyuan, 030001, Shanxi, China)
資料名： Journal of Membrane Science  (Journal of Membrane Science)
巻： 644  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： E0669A  ISSN： 0376-7388  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： CO_2分離のための高性能混合マトリックス膜(MMM)の作製は工業的応用にとって非常に重要であるが,高分子と充填剤の間の貧弱な相溶性は,それらの更なる開発を妨げている。ここでは,新しい窒素ドープ多孔質炭素(NPC)を,グルコースとメラミンの間の容易な水熱反応,続いてKOH活性化により得た。BET表面積が1229.36m2g-1で,Langmuir表面積が1868.46m2g-1で,BJH細孔容積が0.68cm3g-1の非常にミクロポアNPCが,走査電子顕微鏡(SEM)とN_2吸着によって達成された。ポリエーテル-ブロック-アミド(Pebax)とのブレンド後,得られたMMMは,おそらくSEMの結果で示されたように,PebaxにおけるNPCの均一な分散により,優れた機械的性質を示した。MMMs中の窒素は,減衰全反射Fourier変換赤外分光法により検証されるように,NPCとの取込みにより著しく増加すると期待され,CO_2輸送を増加させた。5wt%のNPCを有するMMMは,553BarrerのCO_2透過性を示した。この値は,元のPebax膜のそれより非常に高かった。驚くべきことに,56.4という高いCO_2/N_2選択性がMMMsで観察された。従って,5wt%のNPCを有するMMMは優れたガス分離を有し,2019年に改訂されたRobesonの上限に接近し,これは類似の反応物から調製された他の活性炭を組込んだものより優れていた。強化された分離性能は,主に,高いCO_2親和性のための窒素含有基の存在と,NPCにおけるCO_2拡散を促進するミクロ孔構造に起因する。これらの結果は,ガス透過性と理想選択性の改善が,ミクロ多孔性と機能性ナノ充填剤を用いてMMMsによって同時に達成されることを示した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 吸着 ,  走査電子顕微鏡 ,  *炭素 ,  *窒素 ,  活性炭 ,  相溶性 ,  充填剤 ,  *複合膜 ,  FTIR分光法 ,  ガス分離 ,  窒素複素環化合物 ,  ヘキソース ,  アルドース
準シソーラス用語： 細孔容積 ,  ナノフィラー ,  *多孔質炭素 ,  *窒素ドーピング ,  *混合マトリックス膜 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 混合マトリックス膜 ,  窒素ドープ多孔質炭素 ,  高性能 ,  CO_2分離 ,  ガス輸送機構

分類 (1件)： 膜分離  (XD02120Z)

物質索引 (2件)： メラミン ,  グルコース

タイトルに関連する用語 (3件)： 窒素ドープ ,  多孔質炭素 ,  混合マトリックス膜