Rational design of intrinsically ultramicroporous polyimides containing bridgehead-substituted triptycene for highly selective and permeable gas separation membranes

Macromolecules

Volumn 47, Issue 15, 2014, Pages 5104-5114

  Swaidan, Raja ^a   Al Saeedi, Majed ^b   Ghanem, Bader ^a   Litwiller, Eric ^a   Pinnau, Ingo ^a  

^a KING ABDULLAH UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Saudi Arabia)

^b TAIBAH UNIVERSITY   (Saudi Arabia)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

GAS PERMEABILITY; POLYIMIDES; TENSILE STRENGTH;

BET SURFACE AREA; DIANHYDRIDES; GAS SELECTIVITY; GAS SEPARATION MEMBRANE; GAS TRANSPORT PROPERTIES; MICRO-STRUCTURAL; RATIONAL DESIGN; STRUCTURE/PROPERTY RELATIONSHIPS;

GAS PERMEABLE MEMBRANES;

EID: 84905920485     PISSN: 00249297     EISSN: 15205835     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ma5009226     Document Type: Article

References (53)

1. Sanders, D. E.; Smith, Z. P.; Guo, R. L.; Robeson, L. M.; McGrath, J. E.; Paul, D. R.; Freeman, B. D. Polymer 2013, 54, 4729-4761
2. Du, N. Y.; Park, H. B.; Dal-Cin, M. M.; Guiver, M. D. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 7306-7322
3. McKeown, N. B.; Ghanem, B.; Msayib, K. J.; Budd, P. M.; Tattershall, C. E.; Mahmood, K.; Tan, S.; Book, D.; Langmi, H. W.; Walton, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 1804-1807
4. Yaghi, O. M.; O'Keeffe, M.; Ockwig, N. W.; Chae, H. K.; Eddaoudi, M.; Kim, J. Nature 2003, 423, 705-714
5. Ghanem, B. S.; Hashem, M.; Harris, K. D. M.; Msayib, K. J.; Xu, M. C.; Budd, P. M.; Chaukura, N.; Book, D.; Tedds, S.; Walton, A.; McKeown, N. B. Macromolecules 2010, 43, 5287-5294
6. Long, T. M.; Swager, T. M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 14113-14119
7. Budd, P. M.; Msayib, K. J.; Tattershall, C. E.; Ghanem, B. S.; Reynolds, K. J.; McKeown, N. B.; Fritsch, D. J. Membr. Sci. 2005, 251, 263-269
8. Carta, M.; Malpass-Evans, R.; Croad, M.; Rogan, Y.; Jansen, J. C.; Bernardo, P.; Bazzarelli, F.; McKeown, N. B. Science 2013, 339, 303-307
9. Carta, M.; Croad, M.; Malpass-Evans, R.; Jansen, J. C.; Bernardo, P.; Clarizia, G.; Friess, K.; Lanč, M.; McKeown, N. B. Adv. Mater. 2014, 10.1002/adma.201305783
10. Bezzu, C. G.; Carta, M.; Tonkins, A.; Jansen, J. C.; Bernardo, P.; Bazzarelli, F.; McKeown, N. B. Adv. Mater. 2012, 24, 5930-5933
11. McKeown, N. B. ISRN Mater. Sci. 2012, 2012, 16
12. Ghanem, B. S.; McKeown, N. B.; Budd, P. M.; Al-Harbi, N. M.; Fritsch, D.; Heinrich, K.; Starannikova, L.; Tokarev, A.; Yampolskii, Y. Macromolecules 2009, 42, 7881-7888
13. Ghanem, B. S.; McKeown, N. B.; Budd, P. M.; Selbie, J. D.; Fritsch, D. Adv. Mater. 2008, 20, 2766-2771
14. Du, N. Y.; Park, H. B.; Robertson, G. P.; Dal-Cin, M. M.; Visser, T.; Scoles, L.; Guiver, M. D. Nat. Mater. 2011, 10, 372-375
15. Du, N. Y.; Dal-Cin, M. M.; Robertson, G. P.; Guiver, M. D. Macromolecules 2012, 45, 5134-5139
16. Du, N. Y.; Robertson, G. P.; Pinnau, I.; Guiver, M. D. Macromolecules 2010, 43, 8580-8587
17. Du, N. Y.; Robertson, G. P.; Pinnau, I.; Guiver, M. D. Macromolecules 2009, 42, 6023-6030
18. Du, N. Y.; Robertson, G. P.; Song, J. S.; Pinnau, I.; Thomas, S.; Guiver, M. D. Macromolecules 2008, 41, 9656-9662
19. Maier, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 4982-4984
20. Park, H. B.; Jung, C. H.; Lee, Y. M.; Hill, A. J.; Pas, S. J.; Mudie, S. T.; Van Wagner, E.; Freeman, B. D.; Cookson, D. J. Science 2007, 318, 254-258
21. Ma, X. H.; Swaidan, R.; Belmabkhout, Y.; Zhu, Y. H.; Litwiller, E.; Jouiad, M.; Pinnau, I.; Han, Y. Macromolecules 2012, 45, 3841-3849
22. Ghanem, B. S.; Swaidan, R.; Litwiller, E.; Pinnau, I. Adv. Mater. 2014, 10.1002/adma.201306229
23. Rogan, Y.; Starannikova, L.; Ryzhikh, V.; Yampolskii, Y.; Bernardo, P.; Bazzarelli, F.; Jansen, J. C.; McKeown, N. B. Polym. Chem. 2013, 4, 3813-3820
24. Rogan, Y.; Malpass-Evans, R.; Carta, M.; Lee, M.; Jansen, J. C.; Bernardo, P.; Clarizia, G.; Tocci, E.; Friess, K.; Lanc, M.; McKeown, N. B. J. Mater. Chem. A 2014, 2, 4874-4877
25. Baker, R. W. Ind. Eng. Chem. Res. 2002, 41, 1393-1411
26. Guiver, M. D.; Lee, Y. M. Science 2013, 339, 284-285
27. Ghanem, B. S.; McKeown, N. B.; Budd, P. M.; Fritsch, D. Macromolecules 2008, 41, 1640-1646
28. Heuchel, M.; Fritsch, D.; Budd, P. M.; McKeown, N. B.; Hofmann, D. J. Membr. Sci. 2008, 318, 84-99
29. Robeson, L. M. J. Membr. Sci. 2008, 320, 390-400
30. O'Brien, K. C.; Koros, W. J.; Barbari, T. A.; Sanders, E. S. J. Membr. Sci. 1986, 29, 229-238
31. Sydlik, S. A.; Chen, Z. H.; Swager, T. M. Macromolecules 2011, 44, 976-980
32. Cho, Y. J.; Park, H. B. Macromol. Rapid Commun. 2011, 32, 579-586
33. Mao, H. C.; Zhang, S. Polymer 2014, 55, 102-109
34. Ritter, N.; Senkovska, I.; Kaskel, S.; Weber, J. Macromolecules 2011, 44, 2025-2033
35. Li, S.; Jo, H. J.; Han, S. H.; Park, C. H.; Kim, S.; Budd, P. M.; Lee, Y. M. J. Membr. Sci. 2013, 434, 137-147
36. Du, N. Y.; Song, J. S.; Robertson, G. P.; Pinnau, I.; Guiver, M. D. Macromol. Rapid Commun. 2008, 29, 783-788
37. Masuda, T.; Tang, B. Z.; Tanaka, A.; Higashimura, T. Macromolecules 1986, 19, 1459-1464
38. Zhou, J.; Zhu, X.; Hu, J.; Liu, H.; Hu, Y.; Jiang, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 6075-6083
39. Morisato, A.; Shen, H. C.; Sankar, S. S.; Freeman, B. D.; Pinnau, I.; Casillas, C. G. J. Polym. Sci., Polym. Phys. 1996, 34, 2209-2222
40. Merkel, T. C.; Freeman, B. D.; Spontak, R. J.; He, Z.; Pinnau, I.; Meakin, P.; Hill, A. J. Science 2002, 296, 519-522
41. Pinnau, I.; Casillas, C. G.; Morisato, A.; Freeman, B. D. J. Polym. Sci., Polym. Phys. 1996, 34, 2613-2621
42. Thomas, S.; Pinnau, I.; Du, N. Y.; Guiver, M. D. J. Membr. Sci. 2009, 333, 125-131
43. Thomas, S.; Pinnau, I.; Du, N. Y.; Guiver, M. D. J. Membr. Sci. 2009, 338, 1-4
44. Hofmann, D.; Ulbrich, J.; Fritsch, D.; Paul, D. Polymer 1996, 37, 4773-4785
45. Stern, S. A.; Mi, Y.; Yamamoto, H.; St. Clair, A. K. J. Polym. Sci., Polym. Phys. 1989, 27, 1887-1909
46. Kim, T. H.; Koros, W. J.; Husk, G. R.; O'Brien, K. C. J. Membr. Sci. 1988, 37, 45-62
47. Tanaka, K.; Okano, M.; Toshino, H.; Kita, H.; Okamoto, K. I. J. Polym. Sci., Polym. Phys. 1992, 30, 907-914
48. Tanaka, K.; Kita, H.; Okano, M.; Okamoto, K. Polymer 1992, 33, 585-592
49. Tanaka, K.; Okamoto, K.-I. Structure and Transport Properties of Polyimides as Materials for Gas and Vapor Membrane Separation. In Materials Science of Membranes for Gas and Vapor Separation; John Wiley & Sons, Ltd.: New York, 2006; pp 271-291.
50. Pinnau, I.; Morisato, A.; He, Z. J. Macromolecules 2004, 37, 2823-2828
51. Pinnau, I.; He, Z. J.; Morisato, A. J. Membr. Sci. 2004, 241, 363-369
52. Staiger, C. L.; Pas, S. J.; Hill, A. J.; Cornelius, C. J. Chem. Mater. 2008, 20, 2606-2608
53. Budd, P. M.; McKeown, N. B.; Ghanem, B. S.; Msayib, K. J.; Fritsch, D.; Starannikova, L.; Belov, N.; Sanfirova, O.; Yampolskii, Y.; Shantarovich, V. J. Membr. Sci. 2008, 325, 851-860