Free volume and intrinsic microporosity in polymers

Journal of Materials Chemistry

Volumn 15, Issue 20, 2005, Pages 1977-1986

  Budd, Peter M ^a   McKeown, Neil B ^b   Fritsch, Detlev ^c  

^a UNIVERSITY OF MANCHESTER   (United Kingdom)

^b CARDIFF UNIVERSITY   (United Kingdom)

^c INSTITUTE OF MATERIALS RESEARCH   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

FREE VOLUME; GLASSY POLYMERS; INTRINSIC MICROPOROSITY; ISOLATED ELEMENTS;

ADSORPTION; GLASS; GRAPHITE; MICROPOROSITY; MICROSCOPIC EXAMINATION; MOLECULAR STRUCTURE; POROUS MATERIALS;

ORGANIC POLYMERS;

EID: 20044365642     PISSN: 09599428     EISSN: 13645501     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b417402j     Document Type: Article

References (102)

1. Lucretius, The Nature of Things, W. W. Norton, New York, 1977.
2. H. Eyring, J. Chem. Phys., 1936, 4, 283-291.
3. A. K. Doolittle, J. Appl. Phys., 1951, 22, 1471-1475.
4. T. G. Fox, Jr. and P. J. Flory, J. Appl. Phys., 1950, 21, 581-591.
5. M. L. Williams, R. F. Landel and J. D. Ferry, J. Am. Chem. Soc., 1955, 77, 3701-3707.
6. R. Simha and R. F. Boyer, J. Chem. Phys., 1962, 37, 1003-1007.
7. A. Bondi, Physical Properties of Molecular Crystals, Liquids and Glasses, Wiley, New York, 1968.
8. D. W. van Krevelen, Properties of Polymers, Elsevier, Amsterdam, 1997.
9. A. Thran, G. Kroll and F. Faupel, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys., 1999, 37, 3344-3358.
10. J. S. Vrentas and J. L. Duda, Encycl. Polym. Sci. Eng., 1986, 5, 36-68.
11. L. H. Sperling, Introduction to Physical Polymer Science, Wiley, New York, 1992.
12. U. W. Gedde, Polymer Physics, Chapman & Hall, London, 1995.
13. Membrane Technology in the Chemical Industry, ed. S. P. Nunes and K.-V. Peinemann, Wiley-VCH, Weinheim, 2001.
14. P. Meares, J. Am. Chem. Soc., 1954, 76, 3415-3422.
15. J. H. Petropoulos, J. Polym. Sci., Polym. Phys. Ed., 1970, 8, 1797-1801.
16. D. R. Paul and W. J. Koros, J. Polym. Sci., Polym. Phys. Ed., 1976, 14, 675-685.
17. W. R. Vieth, J. M. Howell and J. H. Hsieh, J. Membr. Sci., 1976, 1, 177-220.
18. Y. Tsujita, Progr. Polym. Sci., 2003, 28, 1377-1401.
19. M. H. Cohen and D. Turnbull, J. Chem. Phys., 1959, 31, 1164-1169.
20. H. Fujita, Fortschr. Hochpolymer. Forsch., 1961, 3, 1-47.
21. S. A. Stern, S. M. Fang and H. L. Frisch, J. Polym. Sci., Polym. Phys. Ed., 1972, 10, 201-219.
22. S. M. Fang, S. A. Stern and H. L. Frisch, Chem. Eng. Sci., 1975, 30, 773-780.
23. J. S. Vrentas and C. M. Vrentas, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys., 1992, 30, 1005-1011.
24. J. S. Vrentas and C. M. Vrentas, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys., 2003, 41, 785-788.
25. L. M. Robeson, J. Membr. Sci., 1991, 62, 165-185.
26. Y. P. Yampolskii, A. P. Korikov, V. P. Shantarovich, K. Nagai, B. D. Freeman, T. Masuda, M. Teraguchi and G. Kwak, Macromolecules, 2001, 34, 1788-1796.
27. K. Tanaka, H. Kita, M. Okano and K. Okamoto, Polymer, 1992, 33, 585-592.
28. M. Al-Masri, D. Fritsch and H. R. Kricheldorf, Macromolecules, 2000, 33, 7127-7135.
29. M. Al-Masri, H. R. Kricheldorf and D. Fritsch, Macromolecules, 1999, 32, 7853-7858.
30. K. Tanaka, M. Okano, H. Toshino, H. Kita and K. Okamoto, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys., 1992, 30, 907-914.
31. M. A. Tlenkopatchev, J. Vargas, M. d. M. Lopez-Gonzalez and E. Riande, Macromolecules, 2003, 36, 8483-8488.
32. Z. K. Xu, M. Boehning, J. D. Schultze, G. T. Li, J. Springer, F. P. Glatz and R. Muelhaupt, Polymer, 1997, 38, 1573-1580.
33. Y. P. Yampolskii, N. B. Bespalova, E. S. Finkelshtein, V. I. Bondar and A. V. Popov, Macromolecules, 1994, 27, 2872-2878.
34. M. R. Pixton and D. R. Paul, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys., 1995, 33, 1353-1364.
35. M. R. Pixton and D. R. Paul, Polymer, 1995, 36, 3165-3172.
36. A. Alentiev, E. Drioli, M. Gokzhaev, G. Golemme, O. Ilinich, A. Lapkin, V. Volkov and Y. Yampolskii, J. Membr. Sci., 1998, 138, 99-107.
37. C. M. Zimmerman and W. J. Koros, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys., 1999, 37, 1235-1249.
38. K. Ghosal, R. T. Chern, B. D. Freeman and R. Savariar, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys., 1995, 33, 657-666.
39. S. L. Liu, R. Wang, T. S. Chung, M. L. Chng, Y. Liu and R. H. Vora, J. Membr. Sci., 2002, 202, 165-176.
40. Z. K. Xu, M. Bohning, J. Springer, F. P. Glatz and R. Mulhaupt, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys., 1997, 35, 1855-1868.
41. R. L. Burns and W. J. Koros, Macromolecules, 2003, 36, 2374-2381.
42. M. Heuchel and D. Hofmann, Desalination, 2002, 144, 67-72.
43. D. Ayala, A. E. Lozano, J. de Abajo, C. Garcia-Perez, J. G. de la Campa, K. V. Peinemann, B. D. Freeman and R. Prabhakar, J. Membr. Sci., 2003, 215, 61-73.
44. A. Morisato, K. Ghosal, B. D. Freeman, R. T. Chern, J. C. Alvarez, J. G. de la Campa, A. E. Lozano and J. de Abajo, J. Membr. Sci., 1995, 104, 231-241.
45. Y. Hirayama, T. Yoshinaga, Y. Kusuki, K. Ninomiya, T. Sakakibara and T. Tamari, J. Membr. Sci., 1996, 111, 169-182.
46. W.-H. Lin, R. H. Vora and T.-S. Chung, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys., 2000, 38, 2703-2713.
47. K. Ghosal, B. D. Freeman, R. T. Chern, J. C. Alvarez, J. G. de la Campa and J. de Abajo, Polymer, 1995, 36, 793-800.
48. M. S. McCaig, E. D. Seo and D. R. Paul, Polymer, 1999, 40, 3367-3382.
49. C. M. Zimmerman and W. J. Koros, Polymer, 1999, 40, 5655-5664.
50. L. Yang, J. Fang, N. Meichin, K. Tanaka, H. Kita and K. Okamoto, Polymer, 2000, 42, 2021-2029.
51. H. Kita, T. Inada, K. Tanaka and K. Okamoto, J. Membr. Sci., 1994, 87, 139-147.
52. C. T. Wright and D. R. Paul, Polymer, 1997, 38, 1871-1878.
53. Y. Nagasaki, Y. Hashimoto, M. Kato and T. Kimijima, J. Membr. Sci., 1996, 110, 91-97.
54. G. Maier, Angew. Chem., Int. Ed., 1998, 37, 2961-2974.
55. C. L. Aitken, D. R. Paul and D. K. Mohanty, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys., 1993, 31, 983-989.
56. Y. Dai, M. D. Guiver, G. P. Robertson, Y. S. Kang, K. J. Lee and J. Y. Jho, Macromolecules, 2004, 37, 1403-1410.
57. E. Tocci, E. Bellacchio, N. Russo and E. Drioli, J. Membr. Sci., 2002, 206, 389-398.
58. Y. Dai, M. D. Guiver, G. P. Robertson, F. Bilodeau, Y. S. Kang, K. J. Lee, J. Y. Jho and J. Won, Polymer, 2002, 43, 5369-5378.
59. L. M. Robeson, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci., 2000, 4, 549-552.
60. I. Pinnau and L. G. Toy, J. Membr. Sci., 1996, 109, 125-133.
61. F. Piroux, E. Espuche, R. Mercier and M. Pineri, Desalination, 2002, 145, 371-374.
62. Y. Liu, C. Pan, M. Ding and J. Xu, Polym. Int., 1999, 48, 832-836.
63. L. M. Robeson, C. D. Smith and M. Langsam, J. Membr. Sci., 1997, 132, 33-54.
64. L. M. Robeson, W. F. Burgoyne, M. Langsam, A. C. Savoca and C. F. Tien, Polymer, 1994, 35, 4970-4978.
65. K. Nagai, T. Masuda, T. Nakagawa, B. D. Freeman and I. Pinnau, Progr. Polym. Sci., 2001, 26, 721-798.
66. S. Matsui, H. Sato and T. Nakagawa, J. Membr. Sci., 1998, 141, 31-43.
67. K. Matsumoto, P. Xu and T. Nishikimi, J. Membr. Sci., 1993, 81, 15-22.
68. Y. Li, X. Wang, M. Ding and J. Xu, J. Appl. Polym. Sci., 1996, 61, 741-748.
69. Y. P. Yampolskii, E. S. Finkelshtein, K. L. Makovetskii, V. I. Bondar and V. P. Shantarovich, J. Appl. Polym. Sci., 1996, 62, 349-357.
70. B. D. Freeman, Macromolecules, 1999, 32, 375-380.
71. A. Y. Alentiev and Y. P. Yampolskii, J. Membr. Sci., 2000, 165, 201-216.
72. T. Masuda, E. Isobe, T. Higashimura and K. Takada, J. Am. Chem. Soc., 1983, 105, 7473-7474.
73. A. Morisato and I. Pinnau, J. Membr. Sci., 1996, 121, 243-250.
74. A. Y. Alentiev, Y. P. Yampolskii, V. P. Shantarovich, S. M. Nemser and N. A. Plate, J. Membr. Sci., 1997, 126, 123-132.
75. S. B. Clough, X. F. Sun, S. K. Tripathy and G. L. Baker, Macromolecules, 1991, 24, 4264-4269.
76. D. S. Pope, W. J. Koros and H. B. Hopfenberg, Macromolecules, 1994, 27, 5839-5844.
77. R. Srinivasan, S. R. Auvil and P. M. Burban, J. Membr. Sci., 1994, 86, 67-86.
78. G. Consolati, I. Genco, M. Pegoraro and L. Zangerighi, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys., 1996, 34, 357-367.
79. N. B. McKeown, J. Mater. Chem., 2000, 10, 1979-1995.
80. N. B. McKeown, S. Makhseed and P. M. Budd, Chem. Commun., 2002, 2780-2781.
81. G. C. Eastmond and J. Paprotny, Chem. Lett., 1999, 479-480.
82. G. C. Eastmond, J. Paprotny, A. Steiner and L. Swanson, New J. Chem., 2001, 25, 379-384.
83. N. B. McKeown, S. Hanif, K. Msayib, C. E. Tattershall and P. M. Budd, Chem. Commun., 2002, 2782-2783.
84. P. M. Budd, B. Ghanem, K. Msayib, N. B. McKeown and C. Tattershall, J. Mater. Chem., 2003, 13, 2721-2726.
85. P. M. Budd, B. S. Ghanem, S. Makhseed, N. B. McKeown, K. J. Msayib and C. E. Tattershall, Chem. Commun., 2004, 230-231.
86. P. M. Budd, E. S. Elabas, B. S. Ghanem, S. Makhseed, N. B. McKeown, K. J. Msayib, C. E. Tattershall and D. Wang, Adv. Mater., 2004, 16, 456-459.
87. T. Masuda, B. Z. Tang and T. Higashimura, Polym. J., 1986, 18, 565-567.
88. P. M. Budd, K. J. Msayib, C. E. Tattershall, B. S. Ghanem, K. J. Reynolds, N. B. McKeown and D. Fritsch, J. Membr. Sci., in press.
89. G. Golemme, J. B. Nagy, A. Fonseca, C. Algieri and Y. Yampolskii, Polymer, 2003, 44, 5039-5045.
90. Y. P. Yampolskii, M. V. Motyakin, A. M. Wasserman, T. Masuda, M. Teraguchi, V. S. Khotimskii and B. D. Freeman, Polymer, 1999, 40, 1745-1752.
91. Y. P. Yampolskii, N. E. Kaliuzhnyi and S. G. Durgar'yan, Macromolecules, 1986, 19, 846-850.
92. R. J. Roe and J. J. Curro, Macromolecules, 1983, 16, 428-434.
93. D. Hofmann, M. Entrialgo-Castano, A. Lerbret, M. Heuchel and Y. Yampolskii, Macromolecules, 2003, 36, 8528-8538.
94. D. Hofmann, M. Heuchel, Y. Yampolskii, V. Khotimskii and V. Shantarovich, Macromolecules, 2002, 35, 2129-2140.
95. Principles and Applications of Positron & Positronium Chemistry, ed. Y. C. Jean, P. E. Mallon and D. M. Schrader, World Scientific, Singapore, 2003.
96. V. P. Shantarovich, I. B. Kevdina, Y. P. Yampolskii and A. Y. Alentiev, Macromolecules, 2000, 33, 7453-7466.
97. F. Schuth, K. S. W. Sing and J. Weitkamp, Handbook of Porous Solids, Wiley-VCH, Weinheim, 2002.
98. P. A. Webb and C. Orr, Analytical Methods in Fine Particle Technology, Micromeritics, Norcross, 1997.
99. O. M. Ilinitch, V. B. Fenelonov, A. A. Lapkin, L. G. Okkel, V. V. Terskikh and K. I. Zamaraev, Microporous Mesoporous Mater., 1999, 31, 97-110.
100. K. S. W. Sing, D. H. Everett, R. A. W. Haul, L. Moscou, R. A. Pierotti, J. Rouquerol and T. Siemieniewska, Pure Appl. Chem., 1985, 57, 603-619.
101. G. Horvath and K. Kawazoe, J. Chem. Eng. Jpn., 1983, 16, 470-475.
102. J. Kurdi and A. Y. Tremblay, Desalination, 2002, 148, 341-346.