CO2 분리를 위한 교차 결합 가능한 트립타신 기반 폴리이미드의 탈카복실화

초록 폴리머 기반 막 기술은 CO2 분리에 대한 엄청난 약속을 가지고 있습니다. 그러나 높은 CO2 압력에 의한 플라스틱화 및 투과성-선택성의 트레이드오프와 같은 지속적인 도전에 직면해 있으며, 이는 폴리머 막 개발에 상당한 장애가 됩니다. 이 문제를 해결하기 위해 우리는 트립타신과 카복실 그룹이 포함된 새로운 폴리이미드 6FDA-DAT:DABA(6FDD)를 합성했습니다. 탈카복실화로 유도된 교차 결합에서 이 막은 가스 투과성과 선택성이 동시에 향상되었습니다. 특히, 비교합성 6FDD와 비교했을 때, 400°C에서 24시간 교차 결합된 막은 CO2 투과성이 177% 증가(93.1 Barrer)하고 CO2/CH4 선택성이 47% 상승(57.5)하여 CO2/CH4 상한에 도달했습니다. 더 중요한 것은, 교차 결합된 막이 CO2 플라스틱화 저항성이 크게 개선되어 최대 42바의 CO2 공급 압력을 견딜 수 있었습니다. 이 연구에서 탈카복실화된 교차 결합 막의 설계는 고압 CO2 분리에 대한 잠재적 응용을 가진 고성능 및 플라스틱화 저항 막 생성을 위한 길을 열어줍니다.