Symmetric and asymmetric zeolitic imidazolate frameworks (ZIFs)/Polybenzimidazole (PBI) nanocomposite membranes for hydrogen purifi cation at high temperatures

Advanced Energy Materials

Volumn 2, Issue 11, 2012, Pages 1358-1367

  Yang, Tingxu ^a   Shi, Gui Min ^a   Chung, Tai Shung Chung ^a  

^a NATIONAL UNIVERSITY OF SINGAPORE   (Singapore)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DEFECT-FREE; DENSE MEMBRANE; DUAL LAYER; HIGH TEMPERATURE; HIGH THERMAL STABILITY; HYDROGEN SEPARATION; IMIDAZOLATE; LOW PERMEABILITY; MIXED MATRIX MEMBRANES; NANO-POROUS; NANOCOMPOSITE MEMBRANES; NANOPARTICLE LOADINGS; POLYBENZIMIDAZOLE; POST ANNEALING; SOLVENT EXCHANGES; SPINNING CONDITIONS; SYN-GAS;

CARBON DIOXIDE; HYDROGEN; HYDROGEN PRODUCTION; INDUSTRIAL APPLICATIONS; SYNTHESIS (CHEMICAL); SYNTHESIS GAS;

NANOCOMPOSITES;

EID: 84871986703     PISSN: 16146832     EISSN: 16146840     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/aenm.201200200     Document Type: Article

References (91)

1. M. I. Hoffert, K. Caldeira, G. Benford, D. R. Criswell, C. Green, H. Herzog, A. K. Jain, H. S. Kheshgi, K. S. Lackner, J. S. Lewis, H. D. Lightfoot, W. Manheimer, J. C. Mankins, M. E. Mauel, L. J. Perkins, M. E. Schlesinger, T. Volk, T. M. L. Wigley, Science 2002, 298, 98-1.
2. J. A. Turner, Science 1999, 285, 68-7.
3. M. Momirlan, T. N. Veziroglu, Renew. Sust. Energy Rev. 2002, 6, 141
4. M. Momirlan, T. N. Veziroglu, Int. J. Hydrogen Energy 2005, 30, 79-5.
5. N. W. Ockwig, T. M. Nenoff, Chem. Rev. 2007, 107, 407-8.
6. L. Shao, B. T. Low, T. S. Chung, A. R. Greenberg, J. Membr. Sci. 2009, 327, 1-8.
7. S. A. Stern, J. Membr. Sci. 1994, 94, 1
8. P. Bernardo, E. Drioli, G. Golemme, Ind. Eng. Chem. Res. 2009, 48, 463-8.
9. R. W. Baker, Ind. Eng. Chem. Res. 2002, 41, 139-3.
10. J. G. Wijmans, R. W. Baker, J. Membr. Sci. 1995, 107, -1.
11. M. Kawakami, H. Iwanaga, Y. Hara, M. Iwamoto, S. Kagawa, J. Appl. Polym. Sci. 1982, 27, 2387
12. H. Lin, E. Van Wagner, B. D. Freeman, L. G. Toy, R. P. Gupta, Science 2006, 311, 639;
13. L. Shao, T. S. Chung, Int. J. Hydrogen Energy 2009, 34, 6492;
14. H. Chen, Y. Xiao, T. S. Chung, Polymer 2010, 51, 4077;
15. A. Car, C. Stropnik, W. Yave, K. V. Peinemann, Sep. Purif. Technol. 2008, 62, 110
16. J. Xia, S. Liu, C. H. Lau, T. S. Chung, Macromolecules 2011, 44, 5268
17. C. H. Lau, S. Liu, D. R. Paul, J. Xia, Y. C. Jean, H. Chen, L. Shao, T. S. Chung, Adv. Energy Mater. 2011, 1, 63-4.
18. L. Shao, J. Samseth, M. B. Hägg, J. Membr. Sci. 2009, 326, 28-5.
19. Y. Liu, R. Wang, T. S. Chung, J. Membr. Sci. 2001, 189, 231;
20. J. D. Wind, C. Staudt-Bickel, D. R. Paul, W. J. Koros, Macromolecules 2003, 36, 1882
21. C. H. Lau, B. T. Low, L. Shao, T. S. Chung, Int. J. Hydrogen Energy 2010, 35, 897-0.
22. B. T. Low, Y. Xiao, T. S. Chung, Y. Liu, Macromolecules 2008, 41, 1297
23. L. Shao, C. H. Lau, T. S. Chung, Int. J. Hydrogen Energy 2009, 34, 8716
24. B. T. Low, T. S. Chung, H. Chen, Y. C. Jean, K. P. Pramoda, Macromolecules 2009, 42, 704-2.
25. B. T. Low, Y. Xiao, T. S. Chung, Polymer 2009, 50, 325-0.
26. Q. Li, J. O. Jensen, R. F. Savinell, N. J. Bjerrum, Prog. Polym. Sci. 2009, 34, 44-9.
27. D. R. Coffin, G. A. Serad, H. L. Hicks, R. T. Montgomery, Text. Res. J. 1982, 52, 46-6.
28. K. Y. Wang, Q. Yang, T. S. Chung, R. Rajagopalan, Chem. Eng. Sci. 2009, 64, 1577
29. L. C. Sawyer, R. S. Jones, J. Membr. Sci. 1984, 20, 147
30. K. Y. Wang, T. S. Chung, J. J. Qin, J. Membr. Sci. 2007, 300, -6.
31. G. M. Shi, Y. Wang, T. S. Chung, AIChE J. 2012, 58, 113-3.
32. Y. Wang, T. S. Chung, B. W. Neo, M. Gruender, J. Membr. Sci. 2011, 378, 339
33. Q. Yang, K. Y. Wang, T. S. Chung, Sep. Purif. Technol. 2009, 69, 269
34. K. Y. Wang, M. M. Teoh, A. Nugroho, T. S. Chung, Chem. Eng. Sci. 2011, 66, 242-1.
35. D. R. Pesiri, B. Jorgensen, R. C. Dye, J. Membr. Sci. 2003, 218, 1-1.
36. S. C. Kumbharkar, Y. Liu, K. Li, J. Membr. Sci. 2011, 375, 23-1.
37. K. A. Berchtold, J. S. Young, K. W. Dudeck, J. Acquaviva, F. Onorato, S. D. Hopkins, A. R. Greenberg, S. Brahmandam, E. S. Peterson, J. R. Klaehn, presented at the Fifth Annual Conference on Carbon Capture & Sequestration, Alexandria, May 2006
38. S. S. Hosseini, N. Peng, T. S. Chung, J. Membr. Sci. 2010, 349, 15-6.
39. T. S. Chung, Z. L. Xu, J. Membr. Sci. 1998, 147, 3-5.
40. S. C. Kumbharkar, P. B. Karadkar, U. K. Kharul, J. Membr. Sci. 2006, 286, 16-1.
41. S. S. Hosseini, M. M. Teoh, T. S. Chung, Polymer 2008, 49, 159-4.
42. S. H. Han, J. E. Lee, K. J. Lee, H. B. Park, Y. M. Lee, J. Membr. Sci. 2010, 357, 14-3.
43. S. C. Kumbharkar, U. K. Kharul, J. Membr. Sci. 2010, 357, 13-4.
44. M. Sadeghi, M. A. Semsarzadeh, H. Moadel, J. Membr. Sci. 2009, 331, 2-1.
45. O. M. Yaghi, M. O'Keeffe, N. W. Ockwig, H. K. Chae, M. Eddaoudi, J. Kim, Nature 2003, 423, 705
46. S. Kitagawa, R. Kitaura, S. I. Noro, Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 233-4.
47. J. Caro, Curr. Opin. Chem. Eng. 2011, 1, 7-7.
48. K. S. Park, Z. Ni, A. P. Côté, J. Y. Choi, R. Huang, F. J. Uribe-Romo, H. K. Chae, M. O'Keeffe, O. M. Yaghi, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006, 103, 1018-6.
49. Y. S. Li, F. Y. Liang, H. Bux, A. Feldhoff, W. S. Yang, J. Caro, A ngew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 548
50. S. R. Venna, M. A. Carreon, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 76
51. Y. Liu, E. Hu, E. A. Khan, Z. Lai, J. Membr. Sci. 2010, 353, 36
52. A. Huang, H. Bux, F. Steinbach, J. Caro, Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 4958
53. A. Huang, W. Dou, J. Caro, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15562
54. Y. Pan, Z. Lai, Chem. Commun. 2011, 47, 10275
55. H. Bux, A. Feldhoff, J. Cravillon, M. Wiebcke, Y. S. Li, J. Caro, Chem. Mater. 2011, 23, 2262
56. H. Bux, C. Chmelik, J. M. van Baten, R. Krishna, J. Caro, Adv. Mater. 2010, 22, 4741
57. Z. Xie, J. Yang, J. Wang, J. Bai, H. Yin, B. Yuan, J. Lu, Y. Zhang, L. Zhou, C. Duan, Chem. Commun. DOI: 10.1039/c2cc17607f
58. G. Xu, J. Yao, K. Wang, L. He, P. A. Webley, C. Chen, H. Wang, J. Membr. Sci. 2011, 385, 18-7.
59. S. Kulprathipanja, R. W. Neuzil, N. N. Li (Allied-Signal Inc.), US 4740219, 1988.
60. T. S. Chung, L. Y. Jiang, Y. Li, S. Kulprathipanja, Prog. Polym. Sci. 2007, 32, 48-3.
61. L. Y. Jiang, Y. Wang, T. S. Chung, X. Y. Qiao, J. Y. Lai, P rog. Polym. Sci. 2009, 34, 113-5.
62. V. Abetz, T. Brinkmann, M. Dijkstra, K. Ebert, D. Fritsch, K. Ohlrogge, D. Paul, K. V. Peinemann, S. P. Nunes, N. Scharnagl, M. Schossig, Adv. Eng. Mater. 2006, 8, 328
63. D. Li, R. Wang, T. S. Chung, Sep. Purif. Technol. 2004, 40, 1-5.
64. T. Yang, Y. Xiao, T. S. Chung, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 417-1.
65. J. C. Tan, T. D. Bennett, A. K. Cheetham, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010, 107, 993-8.
66. L. Y. Jiang, T. S. Chung, C. Cao, Z. Huang, S. Kulprathipanja, J. Membr. Sci. 2005, 252, 89
67. S. Husain, W. J. Koros, J. Membr. Sci. 2007, 288, 19-5.
68. L. Y. Jiang, T. S. Chung, S. Kulprathipanja, AIChE J. 2006, 52, 289-8.
69. N. Widjojo, T. S. Chung, S. Kulprathipanja, J. Membr. Sci. 2008, 325, 32-6.
70. D. T. Clausi, W. J. Koros, J. Membr. Sci. 2000, 167, 7-9.
71. L. Jiang, T. S. Chung, D. F. Li, C. Cao, S. Kulprathipanja, J. Membr. Sci. 2004, 240, 9-1.
72. N. Peng, T. S. Chung, J. Y. Lai, J. Membr. Sci. 2009, 326, 60-8.
73. L. M. Robeson, J. Membr. Sci. 2008, 320, 390
74. M. D. Guiver, H. N. Le Thi, G. P. Robertson (Seaby & Associates), US 2002/0062737A1, 2002
75. T. S. Chung, L. Shao, P. S. Tin, Macromol. Rapid Commun. 2006, 27, 99-8.
76. H. Huang, W. Zhang, D. Liu, B. Liu, G. Chen, C. Zhong, Chem. Eng. Sci. 2011, 66, 629-7.
77. J. R. Li, Y. Ma, M. C. McCarthy, J. Sculley, J. Yu, H. K. Jeong, P. B. Balbuena, H. C. Zhou, Coord. Chem. Rev. 2011, 255, 1791;
78. S. K. Nune, P. K. Thallapally, A. Dohnalkova, C. Wang, J. Liu, G. J. Exarhos, Chem. Commun. 2010, 46, 487-8.
79. W. Macdonald, C. Y. Pan (Alberta Helium Limited), US 3842515, 1974
80. H. C. Park, Y. S. Moon, H. W. Rhee, J. Won, Y. S. Kang, U. Y. Kim, in Membrane Formation and Modification, (Eds: I. Pinnau, B. D. Freeman), American Chemical Society, Washington, DC, USA 1999, Ch. -8.
81. C. L. Yaws, Thermophysical Properties of Chemicals and Hydrocarbons, William Andrew, Norwich, NY, USA 2008
82. C. Hansen, Hansen Solubility Parameters: A User's Handbook, Second Edition, CRC Press, Boca Raton, FL, USA 2007
83. T. S. Chung, W. F. Guo, Y. Liu, J. Membr. Sci. 2006, 271, 22-1.
84. I. Pinnau, W. J. Koros, Ind. Eng. Chem. Res. 1991, 30, 183-7.
85. J. Cravillon, S. Münzer, S. J. Lohmeier, A. Feldhoff, K. Huber, M. Wiebcke, Chem. Mater. 2009, 21, 141-0.
86. H. Bux, F. Liang, Y. Li, J. Cravillon, M. Wiebcke, J. Caro, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 1600-0.
87. D. F. Li, T. S. Chung, R. Wang, Y. Liu, J. Membr. Sci. 2002, 198, 21-1.
88. H. Chen, W. S. Hung, C. H. Lo, S. H. Huang, M. L. Cheng, G. Liu, K. R. Lee, J. Y. Lai, Y. M. Sun, C. C. Hu, R. Suzuki, T. Ohdaira, N. Oshima, Y. C. Jean, Macromolecules 2007, 40, 7542
89. F. Y. Li, Y. Li, T. S. Chung, H. Chen, Y. C. Jean, S. Kawi, J. Membr. Sci. 2011, 378, 54-1.
90. W. H. Lin, R. H. Vora, T. S. Chung, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2000, 38, 270-3.
91. B. T. Low, N. Widjojo, T. S. Chung, Ind. Eng. Chem. Res. 2010, 49, 877-8.