Главная
страница 1
Влияние металлоорганических каркасных соединений на морфологию и газотранспортные характеристики полиимидов различной структуры.

Черникова Ирина Сергеевна

Студент

Московский Государственный Университет им. М.В.Ломоносова, Химический Факультет, Москва, Россия

E–mail: Irinchernikova@gmail.com
Применение полиимидов различной структуры в качестве основы для газоразделительных мембран обосновано его высокой селективностью по большому ряду пар газов, однако проницаемость пленочных материалов на основе полиимидов крайне низка. Введение различных функционализированных добавок и контролируемая карбонизация полимерной основы позволякт получать новый тип композитных мембран (mixed matrix membranes, MMMs). В качестве добавок применяют цеолиты, углеродные наноматериалы, фуллерены, нанотрубки, нановолокна, оксиды, и металлорганические каркасные соединения (MOF). Органические лиганды, как неотъемлемая часть MOF позволяют им хорошо взаимодействовать с полимерной матрицей и улучшать ее функциональные возможности.

Цель работы было изучение влияния металлорганического каркасного наполнителя MIL-101 на физические и газотранспортные свойства полиимидов различной химической структуры: ПИ1 на основе пиромеллитового диангидрида и оксидианилина (PMDA-ODA) и ПИ2 на основе диангидрида гексафторизопропилидендифенил карбоновой кислоты и оксидианилина(6FDА-ОDА).

Объектами исследования были смесевые композиции и композитные пленки на их основе толщиной от 17 до 60 мкм. Содержание MIL 101 в композициях составляло от 0,5 до 20 % масс. для композиций на основе ПИ1 и от 2 до 30 % масс. для композиций на основе ПИ2.

Показано, что при недостаточном диспергировании частиц MIL101 в растворе полимера происходит их агрегирование в процессе формирования пленки, что приводит к снижению ее прочностных свойств. При увеличении интенсивности и времени диспергирования, становится возможным введение до 20-30% масс. MIL101 без потери прочности. Термическая стабильность MIL101 в композитных пленках на основе ПИ1 и ПИ2, содержащих 10% масс. MIL101 увеличивается на 150° C по сравнению с порошком MIL101. Это может быть связано с взаимодействием функциональных групп полимерной матрицы с органической частью наполнителя в процессе формирования пленки, что приводет к образованию высокопроницаемого слоя на границе полимер-наполнитель.

Исследование газотранспортных свойств композитных пленок с 10% масс. MIL101 в ПИ1 показало увеличение проницаемости по всем газам в 3-4 раза по сравнению с исходным полимером, при этом селективность для пар газов O2/N2, H2/N2, CO2/N2 увеличилась на 20, 22 и 27%, соответственно. На основании проведенного анализа свойств композитных пленок с 10% масс. MIL101 в ПИ1и ПИ2 сделан вывод, что ПИ1 имеет высокую проницаемость и селективность по O2/N2.
Литература

1. Jhung S. H., Lee J. H., Yoon J. W. et al. Microwave synthesis of chromium terephthalate MIL-101 and its benzene sorption ability // Advanced Materials. 2007. V. 19, No. 1. P. 121–124.



2. Lebedev O. I., Millange F., Serre C. et al. First Direct Imaging of Giant Pores of the Metal-Organic Framework MIL-101 // Chem. Mater. 2005. V. 17, No. 26. P. 6525–6527

3. Noble, R.D. Perspectives on mixed matrix membranes. J. Membrane Sci. 2011,378-397.


Смотрите также:
Влияние металлоорганических каркасных соединений на морфологию и газотранспортные характеристики полиимидов различной структуры
20.17kb.
1 стр.
Выявление новых антикоагулянтов прямого действия в ряду органических соединений различной химической структуры 14. 03. 06. фармакология, клиническая фармакология
699.38kb.
4 стр.
Приближение многомерной интерполяции спектров xanes для определения структурных параметров металлоорганических соединений 01. 04. 07 физика конденсированного состояния
206.96kb.
1 стр.
Влияние поверхностно-активных веществ на дисперсность и морфологию кислородсодержащих порошков на основе железа
53.08kb.
1 стр.
Влияние дефектов структуры на отклик оцк-железа при наноиндентировании
42.24kb.
1 стр.
Антраценпроизводные и их гликозиды
216.67kb.
1 стр.
«Дипольный момент и молекулярная подвижность низкомолекулярных и полимерных соединений с жидкокристаллическими свойствами»
86.9kb.
1 стр.
Коррекционное занятие
580.34kb.
3 стр.
Архитектура системы конфигурирования карботрона hits. Метод хранения данных. {RC}
36.88kb.
1 стр.
Новые подходы к синтезу и применению диазотсодержащих кремнийорганических соединений 02. 00. 06 Высокомолекулярные соединения 02. 00. 08 Химия элементоорганических соединений
518.77kb.
4 стр.
Использование азотсодержащих кремний- и карбофункциональных органических соединений в синтезе линейных и гетероциклических продуктов 02. 00. 08 Химия элементоорганических соединений
270.19kb.
1 стр.
Основные даты жизни Б. А. Арбузова
17.79kb.
1 стр.