シンテティックリンカー交換によるプロピレン/プロパン分離のための高フラックスゼオライトイミダゾレートフレームワーク膜

Zeolitic Imidazolate Framework、ZIF-8、膜は印象的なプロピレン/プロパン分離を示しますが、実用的な用途ではスループットを大幅に改善する必要があります。ZIF-8膜の有効厚さを劇的に減少させ、それによりプロピレン浸透性（つまり、フラックス）を大幅に改善する方法が記載されています。新しい戦略は、2-イミダゾールカルボンデヒド（ZIF-90リンカー）を搭載したZIF-8膜粒子の2-メチルイミダゾールの制御された単結晶リンカーから単結晶リンカーからの単結晶リンカー交換に基づいており、それにより、ZIF-8の有効な開口サイズを拡大します。リンカー交換ZIF-8膜は、プロピレン浸透性の劇的な増加を約4倍示し、準備が整った膜と比較した場合、プロピレン/プロパン分離因子の損失は無視できました。リンカー交換効果は、膜合成法に依存します。

While zeolitic imidazolate framework, ZIF-8, membranes show impressive propylene/propane separation, their throughput needs to be greatly improved for practical applications. A method is described that drastically reduces the effective thickness of ZIF-8 membranes, thereby substantially improving their propylene permeance (that is, flux). The new strategy is based on a controlled single-crystal to single-crystal linker exchange of 2-methylimidazole in ZIF-8 membrane grains with 2-imidazolecarboxaldehyde (ZIF-90 linker), thereby enlarging the effective aperture size of ZIF-8. The linker-exchanged ZIF-8 membranes showed a drastic increase in propylene permeance by about four times, with a negligible loss in propylene/propane separation factor when compared to as-prepared membranes. The linker-exchange effect depends on the membrane synthesis method.