Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Cellulose Triacetate-Based Mixed-Matrix Membranes with MXene 2D Filler-CO2/CH4 Separation Performance and Comparison with TiO2-Based 1D and 0D Fillers

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22310%2F22%3A43924193" target="_blank" >RIV/60461373:22310/22:43924193 - isvavai.cz</a>

  • Nalezeny alternativní kódy

    RIV/60461373:22340/22:43924193

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.mdpi.com/2077-0375/12/10/917" target="_blank" >https://www.mdpi.com/2077-0375/12/10/917</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.3390/membranes12100917" target="_blank" >10.3390/membranes12100917</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Cellulose Triacetate-Based Mixed-Matrix Membranes with MXene 2D Filler-CO2/CH4 Separation Performance and Comparison with TiO2-Based 1D and 0D Fillers

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Mixed-matrix membranes (MMMs) possess the unique properties and inherent characteristics of their component polymer and inorganic fillers, or other possible types of additives. However, the successful fabrication of compact and defect-free MMMs with a homogeneous filler distribution poses a major challenge, due to poor filler/polymer compatibility. In this study, we use two-dimensional multi-layered Ti3C2Tx MXene nanofillers to improve the compatibility and CO2/CH4 separation performance of cellulose triacetate (CTA)-based MMMs. CTA-based MMMs with TiO2-based 1D (nanotubes) and 0D (nanofillers) additives were also fabricated and tested for comparison. The high thermal stability, compact homogeneous structure, and stable long-term CO2/CH4 separation performance of the CTA-2D samples suggest the potential application of the membrane in bio/natural gas separation. The best results were obtained for the CTA-2D sample with a loading of 3 wt.%, which exhibited a 5-fold increase in CO2 permeability and 2-fold increase in CO2/CH4 selectivity, compared with the pristine CTA membrane, approaching the state-of-the-art Robeson 2008 upper bound. The dimensional (shape) effect on separation performance was determined as 2D &gt; 1D &gt; 0D. The use of lamellar stacked MXene with abundant surface-terminating groups not only prevents the aggregation of particles but also enhances the CO2 adsorption properties and provides additional transport channels, resulting in improved CO2 permeability and CO2/CH4 selectivity.

  • Název v anglickém jazyce

    Cellulose Triacetate-Based Mixed-Matrix Membranes with MXene 2D Filler-CO2/CH4 Separation Performance and Comparison with TiO2-Based 1D and 0D Fillers

  • Popis výsledku anglicky

    Mixed-matrix membranes (MMMs) possess the unique properties and inherent characteristics of their component polymer and inorganic fillers, or other possible types of additives. However, the successful fabrication of compact and defect-free MMMs with a homogeneous filler distribution poses a major challenge, due to poor filler/polymer compatibility. In this study, we use two-dimensional multi-layered Ti3C2Tx MXene nanofillers to improve the compatibility and CO2/CH4 separation performance of cellulose triacetate (CTA)-based MMMs. CTA-based MMMs with TiO2-based 1D (nanotubes) and 0D (nanofillers) additives were also fabricated and tested for comparison. The high thermal stability, compact homogeneous structure, and stable long-term CO2/CH4 separation performance of the CTA-2D samples suggest the potential application of the membrane in bio/natural gas separation. The best results were obtained for the CTA-2D sample with a loading of 3 wt.%, which exhibited a 5-fold increase in CO2 permeability and 2-fold increase in CO2/CH4 selectivity, compared with the pristine CTA membrane, approaching the state-of-the-art Robeson 2008 upper bound. The dimensional (shape) effect on separation performance was determined as 2D &gt; 1D &gt; 0D. The use of lamellar stacked MXene with abundant surface-terminating groups not only prevents the aggregation of particles but also enhances the CO2 adsorption properties and provides additional transport channels, resulting in improved CO2 permeability and CO2/CH4 selectivity.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10403 - Physical chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/LTAUSA19038" target="_blank" >LTAUSA19038: Nové membránové materiály pro efektivní separaci kyselých polutantů ze vzduchu</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2022

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Membranes

  • ISSN

    2077-0375

  • e-ISSN

    2077-0375

  • Svazek periodika

    12

  • Číslo periodika v rámci svazku

    10

  • Stát vydavatele periodika

    CH - Švýcarská konfederace

  • Počet stran výsledku

    16

  • Strana od-do

    917

  • Kód UT WoS článku

    000876671000001

  • EID výsledku v databázi Scopus