Recent advances in metal-organic framework-based mixed matrix membranes

Chemistry - An Asian Journal

Volumn 8, Issue 8, 2013, Pages 1692-1704

  Erucar, Ilknur ^a   Yilmaz, Gamze ^a   Keskin, Seda ^a  

^a KOÇ UNIVERSITY   (Turkey)

Author keywords

gas separation; membranes; metal organic frameworks; permeability; selectivity

Indexed keywords

COMPUTATIONAL MODELING; EXPERIMENTAL STUDIES; GAS SEPARATIONS; METAL ORGANIC FRAMEWORK; METALORGANIC FRAMEWORKS (MOFS); MIXED MATRIX MEMBRANES; NANO-POROUS FILLERS; NANO-POROUS MATERIALS;

CATALYST SELECTIVITY; CRYSTALLINE MATERIALS; FILLED POLYMERS; FILLERS; GAS PERMEABILITY; GASES; JAVA PROGRAMMING LANGUAGE; MECHANICAL PERMEABILITY; MEMBRANES; METALS; POLYMERS; POROUS MATERIALS; SEPARATION;

GAS PERMEABLE MEMBRANES;

EID: 84881186448     PISSN: 18614728     EISSN: 1861471X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/asia.201300084     Document Type: Conference Paper

References (113)

1. L. M. Robeson, J. Membr. Sci. 2008, 320, 390-400.
2. B. D. Freeman, Macromolecules 1999, 32, 375-380.
3. S. Li, J. L. Falconer, R. D. Noble, Adv. Mater. 2006, 18, 2601-2603.
4. M. B. Shiflett, H. C. Foley, Science 1999, 285, 1902-1905.
5. B. J. Hinds, N. Chopra, T. Rantell, R. Andrews, V. Gavalas, L. G. Bachas, Science 2004, 303, 62-65.
6. A. Singh, W. J. Koros, Ind. Eng. Chem. Res. 1996, 35, 1231-1234.
7. J. E. Koresh, A. Soffer, Sep. Sci. Technol. 1987, 22, 973-982
8. W. J. Koros, R. Mahajan, J. Membr. Sci. 2000, 175, 181-196.
9. A. Phan, C. J. Doonan, F. J. Uribe-Romo, C. B. Knobler, M. O'Keeffe, O. M. Yaghi, Acc. Chem. Res. 2010, 43, 58-67
10. K. S. Park, Z. Ni, A. P. Cote, J. Y. Choi, R. D. Huang, F. J. Uribe-Romo, H. K. Chae, M. O'Keeffe, O. M. Yaghi, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006, 103, 10186-10191
11. J. Pérez-Pellitero, H. Amrouche, F. R. Siperstein, G. Pirngruber, C. Nieto-Draghi, G. Chaplais, A. Simon-Masseron, D. Bazer-Bachi, D. Peralta, N. Bats, Chem. Eur. J. 2010, 16, 1560-1571.
12. Y. Yoo, Z. Lai, H.-K. Jeong, Microporous Mesoporous Mater. 2009, 123, 100-106
13. Y. Liu, Z. Ng, E. A. Khan, H.-K. Jeong, C.-b. Ching, Z. Lai, Microporous Mesoporous Mater. 2009, 118, 296-301.
14. Y. Yoo, V. Varela-Guerrero, H.-K. Jeong, Langmuir 2011, 27, 2652-2657.
15. H. Guo, G. Zhu, I. J. Hewitt, S. Qiu, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 1646-1647
16. S. R. Venna, M. A. Carreon, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 76-78
17. V. V. Guerrero, Y. Yoo, M. C. McCarthy, H.-K. Jeong, J. Mater. Chem. 2010, 20, 3938-3943.
18. R. Ranjan, M. Tsapatsis, Chem. Mater. 2009, 21, 4920-4924.
19. Y.-S. Li, F.-Y. Liang, H. Bux, A. Feldhoff, W.-S. Yang, J. Caro, Angew. Chem. 2010, 122, 558-561
20. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 548-551
21. Y. Li, F. Liang, H. Bux, W. Yang, J. Caro, J. Membr. Sci. 2010, 354, 48-54.
22. H. Bux, F. Liang, Y. Li, J. Cravillon, M. Wiebcke, J. r. Caro, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 16000-16001
23. M. C. McCarthy, V. Varela-Guerrero, G. V. Barnett, H.-K. Jeong, Langmuir 2010, 26, 14636-14641.
24. A. Huang, H. Bux, F. Steinbach, J. Caro, Angew. Chem. 2010, 122, 5078-5081
25. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 4958-4961.
26. Y. Liu, E. Hu, E. A. Khan, Z. Lai, J. Membr. Sci. 2010, 353, 36-40.
27. A. Huang, W. Dou, J. r. Caro, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15562-15564.
28. Y. Hu, X. Dong, J. Nan, W. Jin, X. Ren, N. Xu, Y. M. Lee, Chem. Commun. 2011, 47, 737-739.
29. S. Aguado, C.-H. Nicolas, V. Moizan-Basle, C. Nieto, H. Amrouche, N. Bats, N. Audebrand, D. Farrusseng, New J. Chem. 2011, 35, 41-44.
30. A. Centrone, Y. Yang, S. Speakman, L. Bromberg, G. C. Rutledge, T. A. Hatton, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15687-15691.
31. R. Mahajan, D. Q. Vu, W. J. Koros, J. Chin. Inst. Chem. Engrs. 2002, 33, 77-86.
32. M. A. Aroon, A. F. Ismail, T. Matsuura, M. M. Montazer-Rahmati, Sep. Purif. Technol. 2010, 75, 229-242.
33. T. C. Merkel, B. D. Freeman, R. J. Spontak, Z. He, I. Pinnau, P. Meakin, A. J. Hill, Science 2002, 296, 519-522.
34. C. M. Zimmerman, A. Singh, W. J. Koros, J. Membr. Sci. 1997, 137, 145-154
35. D. Q. Vu, W. J. Koros, S. J. Miller, J. Membr. Sci. 2003, 211, 335-348
36. D. Q. Vu, W. J. Koros, S. J. Miller, J. Membr. Sci. 2003, 221, 233-239
37. M. Anson, J. Marchese, E. Garis, N. Ochoa, C. Pagliero, J. Membr. Sci. 2004, 243, 19-28
38. D. Q. Vu, W. J. Koros, S. J. Miller, J. Membr. Sci. 2003, 211, 311-334.
39. H. J. C. te Hennepe, W. B. F. Boswerger, D. Bargeman, M. H. V. Mulder, C. A. Smolders, J. Membr. Sci. 1994, 89, 185-196
40. C. Bartels-Caspers, E. Tusel-Langer, R. N. Lichtenthaler, J. Membr. Sci. 1992, 70, 75-83
41. E. Okumus, T. Gurkan, L. Yilmaz, Sep. Sci. Technol. 1994, 29, 2451-2473
42. I. F. J. Vankelecom, C. Dotremont, M. Morobé, J. B. Uytterhoeven, C. Vandecasteele, J. Phys. Chem. B 1997, 101, 2154-2159
43. M. Jia, K.-V. Peinemann, R.-D. Behling, J. Membr. Sci. 1991, 57, 289-292
44. T. W. Pechar, M. Tsapatsis, E. Marand, R. Davis, Desalination 2002, 146, 3-9.
45. S. Kim, T. W. Pechar, E. Marand, Desalination 2006, 192, 330-339.
46. S. Husain, W. J. Koros, J. Membr. Sci. 2007, 288, 195-207.
47. J. Gascon, F. Kapteijn, B. Zornoza, V. Sebastián, C. Casado, J. Coronas, Chem. Mater. 2012, 24, 2829-2844.
48. E. V. Perez, K. J. Balkus, Jr., J. P. Ferraris, I. H. Musselman, J. Membr. Sci. 2009, 328, 165-173.
49. B. Zornoza, A. Martinez-Joaristi, P. Serra-Crespo, C. Tellez, J. Coronas, J. Gascon, F. Kapteijn, Chem. Commun. 2011, 47, 9522-9524.
50. H. Yehia, T. J. Pisklak, J. P. Ferraris, K. J. Balkus, I. H. Musselman, Polym. Prepr. 2004, 45, 35-36.
51. Y. Zhang, I. H. Musselman, J. P. Ferraris, K. J. Balkus, Jr., J. Membr. Sci. 2008, 313, 170-181.
52. J. Won, J. S. Seo, J. H. Kim, H. S. Kim, Y. S. Kang, S. J. Kim, Y. Kim, J. Jegal, Adv. Mater. 2005, 17, 80-84.
53. C. Liu, B. McCulloch, S. T. Wilson, A. I. Benin, M. E. Schott, US7637983, 2009.
54. A. Car, C. Stropnik, K.-V. Peinemann, Desalination 2006, 200, 424-426.
55. J. Hu, H. Cai, H. Ren, Y. Wei, Z. Xu, H. Liu, Y. Hu, Ind. Eng. Chem. Res. 2010, 49, 12605-12612.
56. R. Adams, C. Carson, J. Ward, R. Tannenbaum, W. Koros, Microporous Mesoporous Mater. 2010, 131, 13-20.
57. M. J. C. Ordoñez, K. J. Balkus Jr., J. P. Ferraris, I. H. Musselman, J. Membr. Sci. 2010, 361, 28-37.
58. K. Díaz, M. Lõpez-González, L. F. del Castillo, E. Riande, J. Membr. Sci. 2011, 383, 206-213.
59. Q. Song, S. K. Nataraj, M. V. Roussenova, J. C. Tan, D. J. Hughes, W. Li, P. Bourgoin, M. A. Alam, A. K. Cheetham, S. A. Al-Muhtaseb, E. Sivaniah, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 8359-8369.
60. Y. Dai, J. R. Johnson, O. Karvan, D. S. Sholl, W. J. Koros, J. Membr. Sci. 2012, 401-402, 76-82.
61. T.-H. Bae, J. S. Lee, W. Qiu, W. J. Koros, C. W. Jones, S. Nair, Angew. Chem. Angew. Chem. 2010, 122, 10059-10062
62. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 9863-9866.
63. T. Yang, Y. Xiao, T.-S. Chung, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 4171-4180.
64. B. Zornoza, B. Seoane, J. M. Zamaro, C. Téllez, J. Coronas, ChemPhysChem 2011, 12, 2781-2785.
65. S. Basu, A. Cano-Odena, I. F. J. Vankelecom, J. Membr. Sci. 2010, 362, 478-487.
66. S. Basu, M. Maes, A. Cano-Odena, L. Alaerts, D. E. De Vos, I. F. J. Vankelecom, J. Membr. Sci. 2009, 344, 190-198
67. X.-L. Liu, Y.-S. Li, G.-Q. Zhu, Y.-J. Ban, L.-Y. Xu, W.-S. Yang, Angew. Chem. 2011, 123, 10824-10827
68. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 10636-10639
69. X. Liu, H. Jin, Y. Li, H. Bux, Z. Hu, Y. Ban, W. Yang, J. Membr. Sci. 2013, 428, 498-506.
70. S. Keskin, D. S. Sholl, Langmuir 2009, 25, 11786-11795
71. I. Erucar, S. Keskin, Ind. Eng. Chem. Res. 2011, 50, 12606-12616
72. I. Erucar, S. Keskin, J. Membr. Sci. 2012, 407-408, 221-230
73. G. Yilmaz, S. Keskin, Ind. Eng. Chem. Res. 2012, 51, 14218-14228.
74. T. Watanabe, D. S. Sholl, Langmuir 2012, 28, 14114-14128.
75. A. W. Thornton, D. Dubbeldam, M. S. Liu, B. P. Ladewig, A. J. Hill, M. R. Hill, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 7637-7646.
76. B. Smit, J. Chem. Phys. 1992, 96, 8639-8640.
77. R. B. Getman, Y.-S. Bae, C. E. Wilmer, R. Q. Snurr, Chem. Rev. 2012, 112, 703-723.
78. Q. Xu, C. Zhong, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 5035-5042.
79. S. L. Mayo, B. D. Olafson, W. A. I. Goddard, J. Phys. Chem. 1990, 94, 8897-8909.
80. A. K. Rappe, C. J. Casewit, K. S. Colwell, W. A. Goddard, W. M. Skiff, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10024-10035.
81. V. Buch, J. Chem. Phys. 1994, 100, 7610-7629.
82. J. J. Potoff, J. I. Siepmann, AIChE J. 2001, 47, 1676-1682.
83. M. G. Martin, J. I. Siepmann, J. Phys. Chem. B 1998, 102, 2569-2577.
84. C. S. Murthy, K. Singer, M. L. Klein, I. R. McDonald, Mol. Phys. 1980, 41, 1387-1399.
85. D. Frenkel, B. Smit, Understanding Molecular Simulation: From Algorithms to Applications, Elsevier Science, 2001.
86. D. S. Sholl, Acc. Chem. Res. 2006, 39, 403-411.
87. J. A. Wesselingh, R. Krishna, Mass Transfer in Multicomponent Mixtures, Delft University Press, Delft, 2000.
88. R. E. Kesting, A. K. Fritzsche, Polymeric Gas Separation Membranes, Wiley, New York, 1993.
89. R. Krishna, J. M. van Baten, J. Membr. Sci. 2010, 360, 323-333.
90. J. C. Maxwell, A Treatise on Electricity and Magnetism, Dover Publications, New York, 1954.
91. D. A. G. Bruggeman, Ann. Phys. 1935, 416, 636-679.
92. T. B. Lewis, L. E. Nielsen, J. Appl. Polym. Sci. 1970, 14, 1449-1471.
93. R. Pal, J. Colloid Interface Sci. 2008, 317, 191-198
94. B. Shimekit, H. Mukhtara, T. Murugesan, J. Membr. Sci. 2011, 373, 152-159.
95. R. Pal, J. Reinf. Plast. Compos. 2007, 26, 643-651.
96. T. T. Moore, R. Mahajan, D. Q. Vu, W. J. Koros, AIChE J. 2004, 50, 311-321.
97. J. D. Felske, Int. J. Heat Mass Transfer 2004, 47, 3453-3461.
98. L. Zhang, Z. Hu, J. Jiang, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 19268-19277.
99. S. Basu, A. Cano-Odena, I. F. J. Vankelecom, Sep. Purif. Technol. 2011, 81, 31-40.
100. E. Haldoupis, S. Nair, D. S. Sholl, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 4313-4323.
101. E. L. First, C. A. Floudas, Microporous Mesoporous Mater. 2013, 165, 32-39.
102. S. Basu, A. L. Khan, A. Cano-Odena, C. Liu, I. F. J. Vankelecom, Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 750-768.
103. B. Zornoza, C. Tellez, J. Coronas, J. Gascon, F. Kapteijn, Microporous Mesoporous Mater. 2013, 166, 67-78.
104. T. Devic, F. Salles, S. Bourrelly, B. Moulin, G. Maurin, P. Horcajada, C. Serre, A. Vimont, J.-C. Lavalley, H. Leclerc, G. Clet, M. Daturi, P. L. Llewellyn, Y. Filinchuk, G. Ferey, J. Mater. Chem. 2012, 22, 10266-10273.
105. M. Rezakazemi, K. Shahidi, T. Mohammadi, Int. J. Hydrogen Energy 2012, 37, 14576-14589
106. J. K. Ward, W. J. Koros, J. Membr. Sci. 2011, 377, 75-81
107. T.-H. Weng, H.-H. Tseng, M.-Y. Wey, J. Membr. Sci. 2011, 369, 550-559
108. T. Li, Y. Pan, K.-V. Peinemann, Z. Lai, J. Membr. Sci. 2013, 425-426, 235-242
109. B. D. Reid, F. A. Ruiz-Trevino, I. H. Musselman, K. J. Balkus, J. P. Ferraris, Chem. Mater. 2001, 13, 2366-2373
110. A. Tena, L. Fernández, M. Sánchez, L. Palacio, A. E. Lozano, A. Hernández, P. Prádanos, Chem. Eng. Sci. 2010, 65, 2227-2235
111. X. Y. Chen, O. G. Nik, D. Rodrigue, S. Kaliaguine, Polymer 2012, 53, 3269-3280
112. H. H. Yong, H. C. Park, Y. S. Kang, J. Won, W. N. Kim, J. Membr. Sci. 2001, 188, 151-163.
113. J. R. Li, R. J. Kuppler, H. C. Zhou, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1477-1504.