Amine-functionalized SBA-15 in poly(styrene-b-butadiene-b-styrene) (SBS) yields permeable and selective nanostructured membranes for gas separation

Journal of Materials Chemistry A

Volumn 1, Issue 38, 2013, Pages 11853-11866

  Buonomenna, Maria Giovanna ^a   Golemme, Giovanni ^a   Tone, Caterina Maria ^a   De Santo, Maria Penelope ^a   Ciuchi, Federica ^a   Perrotta, Enrico ^a  

^a UNIVERSITY OF CALABRIA   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINE-FUNCTIONALIZED SBA-15; IDEAL SELECTIVITIES; MIXED MATRIX MEMBRANES; NANOSTRUCTURED HYBRIDS; NANOSTRUCTURED MEMBRANES; POLY(STYRENE-B-BUTADIENE-B-STYRENE); POST-COMBUSTION CAPTURES; SURFACE AREA REDUCTION;

CARBON DIOXIDE; CARBON DIOXIDE PROCESS; FILLERS; METHANE; SEPARATION; STYRENE;

GAS PERMEABLE MEMBRANES;

EID: 84884126209     PISSN: 20507488     EISSN: 20507496     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3ta12180a     Document Type: Article

References (123)

1. P. J. E. Harlick A. Sayari Ind. Eng. Chem. Res. 2007 46 446 458
2. M. B. Yue L. B. Sun Y. Cao Y. Wang Z. Wang J. H. Zhu Chem.-Eur. J. 2008 14 3442 3451
3. Y. Belmabkhout R. Serna-Guerrero A. Sayari Ind. Eng. Chem. Res. 2010 49 359 365
4. Y. Belmabkhout A. Sayari Adsorption 2009 15 318 328
5. X. Xu C. Song B. G. Miller A. W. Scaroni Ind. Eng. Chem. Res. 2005 44 8113 8119
6. X. Xu C. Song J. M. Andresen B. G. Miller A. W. Scaroni Microporous Mesoporous Mater. 2003 62 29 45
7. X. Xu C. Song J. M. Andresen B. G. Miller A. W. Scaroni Energy Fuels 2002 16 1463 1469
8. Sujandi S.-E. Park D.-S. Han S.-C. Han M.-J. Jin T. Ohsuna Chem. Commun. 2006 4131 4133
9. B. Levasseur A. M. Ebrahim T. J. Bandosz Langmuir 2012 28 5703 5714
10. S.-Y. Chen C.-Y. Huang T. Yokoi C.-Y. Tang S.-J. Huang J.-J. Lee J. C. C. Chan T. Tatsumi S. Cheng J. Mater. Chem. 2012 22 2233 2243
11. E. G. Langeroudi F. Kleitz M. C. Iliuta F. Larachi J. Phys. Chem. C 2009 113 21866 21876
12. R. Serna-Guerrero E. Da'na A. Sayari Ind. Eng. Chem. Res. 2008 47 9406 9412
13. E. J. Acosta S. Carr E. E. Simanek D. F. Shantz Adv. Mater. 2004 16 985 989
14. M. L. Gray Y. Soong K. J. Champagne H. Pennline J. P. Baltrus R. W. Stevens R. Kahtri S. S. C. Chuang T. Filburn Fuel Process. Technol. 2005 86 1449 1455
15. Y. G. Ko S. S. Shin U. S. Choi J. Colloid Interface Sci. 2011 361 594 602
16. J. C. Hicks J. H. Drese D. J. Fauth M. L. Gray G. Qi C. W. Jones J. Am. Chem. Soc. 2008 130 2902 2903
17. S.-Y. Chen C.-Y. Tang W.-T. Chuang J.-J. Lee Y.-L. Tsai J. C. C. Chan C.-Y. Lin Y.-C. Liu S. Cheng Chem. Mater. 2008 20 3906 3916
18. P. Bollini N. A. Brunelli S. A. Didas C. W. Jones Ind. Eng. Chem. Res. 2012 51 15153 15162
19. C. Knöfel C. Martin V. Hornebecq P. L. Llewellyn J. Phys. Chem. C 2009 113 21726 21734
20. R. Sanz G. Calleja A. Arencibia E. S. Sanz-Pérez Microporous Mesoporous Mater. 2012 158 309 317
21. Y. Zhu H. Li Q. Zheng J. Xu X. Li Langmuir 2012 28 7843 7850
22. J. C. Charpentier Chem. Eng. Process. Process Intensif. 2007 134 84 92
23. E. Drioli M. Romano Ind. Eng. Chem. Res. 2001 40 1277 1300
24. R. Baker K. Lokhandwala Ind. Eng. Chem. Res. 2008 47 2109 2121
25. L. M. Robeson J. Membr. Sci. 2008 320 390 400
26. J. Gascon U. Aktay M. D. Hernandez-Alonso G. P. M. van Klink F. Kapteijn J. Catal. 2009 261 75 87
27. 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 10186 10191
28. W. J. Koros R. P. Lively AIChE J. 2012 58 2624 2633
29. M. G. Buonomenna W. Yave G. Golemme RSC Adv. 2012 2 10745 10773
30. T.-S. Chung L. Y. Jiang Y. Li S. Kulprathipanja Prog. Polym. Sci. 2007 32 483 507
31. M. A. Aroon A. F. Ismail T. Matsuura M. M. Montazer-Rahmati Sep. Purif. Technol. 2010 75 229 242
32. P. S. Goh A. F. Ismail S. M. Sanip B. C. Ng M. Aziz Sep. Purif. Technol. 2011 81 243 264
33. H. Karkhanechi H. Kazemian H. Nazockdast M. R. Mozdianfard S. M. Bidoki Chem. Eng. Technol. 2012 35 885 892
34. C. Sanchez B. Julián P. Belleville M. Popall J. Mater. Chem. 2005 15 3559 3592
35. O. G. Nik X. Y. Chen S. Kaliaguine J. Membr. Sci. 2011 379 468 478
36. D. R. Paul D. R. Kemp J. Polym. Sci., Part C: Polym. Lett. 1973 41 79 93
37. M. J. C. Ordoñez K. J. Balkus J. P. Ferraris I. H. Musselman J. Membr. Sci. 2010 361 28 37
38. R. Adams C. Carson J. Ward R. Tannenbaum W. Koros Microporous Mesoporous Mater. 2010 131 13 20
39. Y. Zhang I. H. Musselman J. P. Ferraris K. J. Balkus Jr J. Membr. Sci. 2008 313 170 181
40. E. V. Perez K. J. Balkus Jr J. P. Ferraris I. H. Musselman J. Membr. Sci. 2009 328 165 173
41. K. Diaz M. López-Gonzalez L. F. del Castillo E. Riande J. Membr. Sci. 2011 383 206 213
42. B. Zornoza C. Tellez J. Coronas J. Gascon F. Kapteijn Microporous Mesoporous Mater. 2013 166 67 78
43. I. Erucar S. Keskin Ind. Eng. Chem. Res. 2013 52 3462 3472
44. B. Zornoza A. Martinez-Joaristi P. Serra-Crespo C. Tellez J. Coronas J. Gascon F. Kapteijn Chem. Commun. 2011 47 9522
45. T.-H. Bae J. S. Lee W. Qiu W. J. Koros C. W. Jones S. Nair Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 9863 9866
46. R. D. Noble J. Membr. Sci. 2011 378 393 397
47. A. F. Bushell M. P. Attfield C. R. Mason P. M. Budd Y. Yampolskii L. Starannikova A. Rebrov F. Bazzarelli P. Bernardo J. C. Jansen M. Lanc K. Friess V. Shantarovich V. Gustov V. Isaeva J. Membr. Sci. 2013 427 48 62
48. J. Ahn W.-J. Chung I. Pinnau J. Song N. Du G. P. Robertson M. D. Guiver J. Membr. Sci. 2010 346 280 287
49. T. T. Moore W. J. Koros J. Mol. Struct. 2005 739 87 98
50. G. Golemme A. Bruno R. Manes D. Muoio Desalination 2006 200 440 442
51. C. R. Mason M. G. Buonomenna G. Golemme P. M. Budd F. Galiano A. Figoli K. Friess V. Hynek Polymer 2013 54 2222 2230
52. J. A. Sheffel M. Tsapatsis J. Membr. Sci. 2009 326 595 607
53. D. Zhao Q. Huo J. Feng B. F. Chmelka G. D. Stucky J. Am. Chem. Soc. 1998 120 6024 6036
54. P. Selvam S. K. Bhatia C. G. Sonwane Ind. Eng. Chem. Res. 2001 40 3237 3261
55. V. Meynen P. Cool E. F. Vansant Microporous Mesoporous Mater. 2009 125 170 223
56. W.-H. Zhang L. Zhang J. Xiu Z. Shen Y. Li P. Ying C. Li Microporous Mesoporous Mater. 2006 89 179 185
57. R. Pitchumani, W. J. Li and M. O. Coppens, in Nanoporous Materials IV, ed., A. Sayari, and, M. Jaroniec, Elsevier, Amsterdam, Stud. Surf. Sci. Catal., 2005, vol. 156, pp. 83-88
58. L. Wang T. Qi Y. Zhang J. Chu Microporous Mesoporous Mater. 2006 91 156 160
59. C. Yu J. Fan B. Tian D. Zhao G. D. Stucky Adv. Mater. 2002 14 1742 1745
60. Z. Jin X. Wang X. Cui Colloids Surf., A 2008 316 27 36
61. Y.-X. Jiang J.-M. Xu Q.-C. Zhuang L.-Y. Jin S.-G. Sun J. Solid State Electrochem. 2008 12 353 361
62. C.-C. Yang Y.-C. Chen Z.-Y. Lian T.-H. Liou J.-Y. Shih J. Solid State Electrochem. 2012 16 1815 1821
63. C. Shen J. Wang Z. Tang H. Wang H. Lian J. Zhang C. Cao Electrochim. Acta 2009 54 3490 3494
64. B. D. Reid F. A. Ruiz-Trevino I. H. Musselman K. J. Balkus Jr J. P. Ferraris Chem. Mater. 2011 13 2366 2373
65. E. Marand and S. Kim, Ordered mesopore silica mixed matrix membranes, and production methods for making ordered mesopore silica mixed matrix membranes, US Pat. 2007022877 (A1), 2007-02-01
66. T. H. Weng H. H. Tseng M. Y. Wey J. Membr. Sci. 2011 369 550 559
67. T. H. Weng H. H. Tseng M. Y. Wey Int. J. Hydrogen Energy 2010 35 6971 6983
68. A. L. Khan C. Klaysom A. Gahlaut I. F. J. Vankelekom J. Membr. Sci. 2013 436 145 153
69. S. Kim E. Marand Microporous Mesoporous Mater. 2008 114 129 136
70. B. Zornoza S. Irusta C. Tellez J. Coronas Langmuir 2009 25 5903 5909
71. B. Zornoza C. Tellez J. Coronas J. Membr. Sci. 2011 368 100 109
72. A. Car C. Stropnik W. Yave K.-V. Peinemann Adv. Funct. Mater. 2008 18 2815 2833
73. W. Yave A. Car J. Wind K.-V. Peinemann Nanotechnology 2010 21 395301
74. D. Husken T. Visser M. Wessling R. J. Gaymans J. Membr. Sci. 2010 346 194 201
75. M. G. Buonomenna G. Golemme C. M. Tone M. P. De Santo F. Ciuchi E. Perrotta Adv. Funct. Mater. 2012 22 1759 1767
76. A. Car C. Stropnik W. Yave K.-V. Peinemann J. Membr. Sci. 2008 307 88 95
77. S. R. Reijerkerk A. Arunb R. J. Gaymans K. Nijmeijer M. Wessling J. Membr. Sci. 2010 359 54 63
78. K. Lokhandwala I. Pinnau Z. He K. D. Amo A. DaCosta J. G. Wijmans R. W. Baker J. Membr. Sci. 2010 346 270 279
79. A. K. Jha L. Chen R. D. Offeman N. P. Balsara J. Membr. Sci. 2011 373 112 120
80. S. Chovau A. Dobrak A. Figoli F. Galiano S. Simone E. Drioli S. K. Sikdar B. Van der Bruggen Chem. Eng. J. 2010 159 37 46
81. M. G. Buonomenna G. Golemme C. M. Tone M. P. De Santo F. Ciuchi E. Perrotta B. Zappone F. Galiano A. Figoli J. Membr. Sci. 2011 385-386 162 170
82. A. S. Zalusky R. Olayo-Valles J. H. Wolf M. A. Hillmyer J. Am. Chem. Soc. 2002 124 12761 12773
83. A. Akthakul R. F. Salinaro A. M. Mayes Macromolecules 2004 37 7663 7668
84. S. P. Nunes A. Car Ind. Eng. Chem. Res. 2013 52 993 1003
85. Kraton Polymers LLC, An Introduction to Kraton® Polymers, Product Brochure, 2003, http://www.gertrude-old.case.edu/276/materials/web/Kraton.pdf, as viewed on July 29, 2013
86. http://www.kraton.com/about/history.php, as viewed on July 29, 2013
87. D. W. Breck, Zeolite Molecular Sieves, Wiley, New York, 1974
88. T. C. Merkel H. Lin X. Wei R. Baker J. Membr. Sci. 2010 359 126 139
89. B. T. Low L. Zhao T. C. Merkel M. Weber D. Stolten J. Membr. Sci. 2013 431 139 155
90. T. C. Merkel X. Wei Z. He L. S. White J. G. Wijmans R. W. Baker Ind. Eng. Chem. Res. 2013 52 1150 1159
91. P. Van Der Voort I. Gillis-D'Hamers K. C. Vrancken E. F. Vansant J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1991 87 3899 3905
92. W. W. Lukens Jr P. Schmidt-Winkel D. Zhao J. Feng G. D. Stucky Langmuir 1999 15 5403 5409
93. F. Rouquerol, J. Rouquerol and K. Sing, Adsorption by powders and porous solids. Principles, methodology and applications, Academic Press, London (UK), 1999
94. L. Jelinek E. sz. Kováts Langmuir 1994 10 4225 4231
95. A. Galarneau D. Desplantier R. Dutartre F. Di Renzo Microporous Mesoporous Mater. 1999 27 297 308
96. A. Galarneau H. Cambon F. Di Renzo F. Fajula Langmuir 2001 17 8328 8335
97. M. B. Smith and J. March, March's Advanced Organic Chemistry, Wiley, Hoboken (NJ, USA), 6th edn, 2007
98. T. Hiyama, Organosilicon and Related Organotin Chemistry, in Organometallics in Synthesis, ed., M. Schlosser, Wiley, Hoboken (NJ, USA), 2013
99. N. A. Brunelli K. Venkatasubbaiah C. W. Jones Chem. Mater. 2012 24 2433 2442
100. K. K. Sharma A. Anan R. P. Buckley W. Ouellette T. Asefa J. Am. Chem. Soc. 2008 130 218 228
101. K. K. Sharma T. Asefa Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 2879 2882
102. O. G. Nik B. Nohair S. Kaliaguine Microporous Mesoporous Mater. 2011 143 221 229
103. A. K. Chauhan D. K. Aswal S. P. Koiry S. K. Gupta J. V. Yakhmi C. Sürgers D. Guerin S. Lenfant D. Vuillaume Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2008 90 581 589
104. K. F. Lam K. L. Yeung G. McKay Langmuir 2006 22 9632 9641
105. G. Kim M. Libera Macromolecules 1998 31 2569 2577
106. G. Kim M. Libera Macromolecules 1998 31 2670 2672
107. S. H. Kim M. J. Misner T. Xu M. Kimura T. P. Russell Adv. Mater. 2004 16 226 231
108. W. A. Phillip M. A. Hillmyer E. L. Cussler Macromolecules 2010 43 7763 7770
109. R. M. Ho W. H. Tseng H. W. Fan Y. W. Chiang C. C. Lin B. T. Ko B. H. Huang Polymer 2005 46 9362 9377
110. W. A. Phillip B. O'Neill M. Rodwogin M. A. Hillmyer E. L. Cussler ACS Appl. Mater. Interfaces 2010 2 847 853
111. S. Y. Yang J. Park J. Yoon M. Ree S. K. Jang J. K. Kim Adv. Funct. Mater. 2008 18 1371 1377
112. S. Park J. Y. Wang B. Kim W. Chen T. P. Russell Macromolecules 2007 40 9059 9063
113. H. Huang F. Zhang Z. Hu B. Du T. He F. K. Lee Y. Wang O. K. C. Tsui Macromolecules 2003 36 4084 4092
114. Q. Zhang O. K. C. Tsui B. Du F. Zhang T. Tang T. He Macromolecules 2000 33 9561 9567
115. H. Huang Z. Hu Y. Chen F. Zhang Y. Gong T. He C. Wu Macromolecules 2004 37 6523 6530
116. A. Knoll R. Magerle J. Chem. Phys. 2004 120 1105 1116
117. R. A. Zoppi S. das Neves S. P. Nunes Polymer 2000 41 5461 5470
118. K. Friess V. Hynek M. Sipek W. M. Kujawski O. Vopicka M. Zgazar M. W. Kujawski Sep. Purif. Technol. 2011 80 418 427
119. Y.-H. Ha Y. Kwon T. Breiner E. P. Chan T. Tzianetopoulou R. E. Cohen M. C. Boyce E. L. Thomas Macromolecules 2005 38 5170 5179
120. Z. Zhang L. Zhang Y. Li H. Xu J. Appl. Polym. Sci. 2006 99 2273 2278
121. M. Liao J. Zhu H. Xu Y. Li W. Shan J. Appl. Polym. Sci. 2004 92 3430 3434
122. T. Yamaguchi E. Yamada Polym. Int. 2006 55 662 667
123. J. Csernica R. F. Baddour R. E. Cohen Macromolecules 1987 20 2468 2471