Cross-linking of brominated poly(1-trimethylsilyl-1-propyne) using polyethylenimine as a cross-linking agent

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

In this work cross-linked polymer membranes were obtained by heat treatment of films prepared from a solution containing a mixture of brominated poly(1-trimethylsilyl-1-propyne) [PTMSP] and polyfunctional amine polyethylenimine [PEI] as a cross-linking agent. The cross-linked products were identified on the basis of IR spectra, elemental analysis data, and the stability of the reaction products to the solvent (CCl4) in which the original brominated PTMSP is soluble. According to the IR spectra, the crosslinking reaction occurs via the reactive C-Br bond in bromine-containing PTMSP with the participation of PEI amino groups at temperatures above 90°C. Cross-linking of bromine-containing PTMSP makes it resistant to organic solvents. An increase of PEI-content in the mixture correlates with an increase in the proportion of bromine atoms that have reacted. The cross-linked polymer transport parameters were studied for individual gases and in a methane/n-butane mixture (98.4 mol.% methane and 1.6 mol.% n-butane). In the series PTMSP – brominated PTMSP-Br – PTMSP-Br/PEI (before cross-linking) – PTMSP-Br/PEI (after cross-linking) the permeability to individual gases decreases. Cross-linked PTMSP in a methane/n-butane mixture demonstrates high permeability coefficients of n-butane (P n-C4H10 = 12000 Barrer) and selectivity for the release of n-butane from a mixture with methane (α n-C4H10/CH4 = 13).

Авторлар туралы

V. Makrushin

A.V. Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: matson@ips.ac.ru
Ресей, Moscow, 119991

A. Kossov

A.V. Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences

Email: matson@ips.ac.ru
Ресей, Moscow, 119991

E. Litvinova

A.V. Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences

Email: matson@ips.ac.ru
Ресей, Moscow, 119991

G. Bondarenko

A.V. Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences

Email: matson@ips.ac.ru
Ресей, Moscow, 119991

S. Matson

A.V. Topchiev Institute of Petrochemical Synthesis, Russian Academy of Sciences

Email: matson@ips.ac.ru
Ресей, Moscow, 119991

Әдебиет тізімі

  1. Galizia M., Chi W.S., Smith Z.P., Merkel T.C., Baker R.W., Freeman B.D. // Macromolecules. 2017. V. 50. P. 7809.
  2. Ong Y.K., Shi G.M., Le N.L., Tang Y.P., Zuo J., Nunes S. P., Chung T. S. // Prog. Polym. Sci. 2016. V. 57. P. 1.
  3. Car A., Stropnik C., Yave W., Peinemann K.V. // Adv. Funct. Mater. 2018. V. 18. P. 2815.
  4. Pinnau I., Toy L.G. // J. Membr. Sci. 1996. V. 116. P. 199.
  5. Plate N.A., Bokarev A.K., Kaliuzhnyi N.E., Litvinova E.G., Khotimskii V.S., Volkov V.V., Yampolski Yu.P. // J. Membr. Sci. 1991. V. 60. P. 13.
  6. Yakovlev A.V., Shalygin M.G., Matson S.M., Khotimskiy V.S., Teplyakov V.V. // J. Membr. Sci. 2013. V. 434. P. 99.
  7. Trusov A., Legkov S., van den Broeke L.J.P., Goetheer E., Khotimsky V., Volkov A. // J. Memb. Sci. 2011. V. 383. P. 241.
  8. Consolati G., Genco I., Pegoraro M., Zanderighi L. // J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys. 1996. V. 34. P. 357.
  9. Langsam M., Robeson L. M. // Polym. Eng. Sci. 1989. V. 29. P. 44.
  10. Hachisuka H., Kito H., Tsujita Y., Takizawa A., Kinoshita T. // J. Appl. Polym. Sci. 1988. V. 35, P. 1333.
  11. Tanaka A., Nitta K., Maekawa R., Masuda T., Higashimura T. // Polym. J. 1992. V. 24. P. 1173.
  12. Nagai K., Higuchi A., Nakagawa T. // J. Polym. Sci. B: Polym. Phys. 1995. V. 33. P. 289.
  13. Wind J. D., Staudt-Bickel C., Paul D. R., Koros W. J. // Macromolecules. 2003. V. 36. Р. 1882.
  14. Hillock A. M. W., Koros W. J. // Macromolecules. 2007. V. 40. Р. 583.
  15. Kraftschik B., Koros W. J. // Macromolecules. 2013. V. 46. Р. 6908.
  16. Eguchi H., Kim D. J., Koros W. J. // Polymer. 2015. V. 58. Р. 121.
  17. Masuda T., Isobe E., Higashimura T. // Macromolecules. 1985. V. 18. Р. 841.
  18. Baker R. W. Membrane technology and applications. John Wiley & Sons, 2012.
  19. Kim S., Lee Y.M. // Prog. Polym. Sci. 2015. V. 43. P. 1.
  20. Song Q., Shuai C., Pritchard R.H., Ghalei B., Al-Muhtaseb S.A., Terentjev E.M., Cheetham A.K., Sivaniah E. // Nat. Commun. 2014. V. 5. P. 4813.
  21. Calle M., Jo H.J., Doherty C.M., Hill A.J., Lee Y.M. // Macromolecules.2015. V. 48. P. 2603.
  22. Krol J.J., Boerrigter M., Koops G.H. // J. Membr. Sci. 2001. V. 184. P. 275.
  23. Ismail A.F., Lorna W. // Separ. Purif. Technol. 2002. V. 27. P.173.
  24. Chung T.S., Ren J., Wang R., Li D.F., Liu Y., Pramoda K.P., Cao C., Loh W.W. // J. Membr. Sci. 2003. V 214. P. 5769.
  25. Dudley C.N., Shoeberl B., Sturgill G.K., Beckham H.W., Rezac M.E. // J. Membr. Sci. 2001. V. 191. P. 1.
  26. Khan M.M., Bengston G., Shishatskiy S., Gacal B.N., Rahman Md.M., Neumann S., Filiz V., Abetz V. // Eur. Polym. J. 2013. V. 49. P. 4157.
  27. McCaig M.S., Paul D.R. // Polymer. 1999. V. 40. P. 7209.
  28. Jia J., Baker G.L. // J. Polym. Sci. Part B: Polym. Phys. 1998. V. 36. P. 959.
  29. Kelman S.D., Matteucci S., Bielawski C.W., Freeman B.D. // Polymer. 2007. V. 48. P. 6881.
  30. Nagai K., Masuda T., Nakagawa T., Freeman B.D. // Prog. Polym. Sci. 2001. V. 26. P. 721.
  31. Low B.T., Xiao Y., Chung T.S., Liu Y. // Macromolecules. 2008. V. 41. P. 1297.
  32. Vanherck K., Cano-Odena A., Koeckelberghs G., Dedroog T., Vankelecom I. // J. Membr. Sci. 2010. V. 353. P. 135.
  33. Hillock A.M.W., Koros W.J. // Macromolecules. 2007. V. 40. P. 583.
  34. Wind J.D., Paul D.R., Koros W.J. // J. Membr. Sci. 2004. V. 228. P. 227.
  35. Wind J.D., Staudt-Bickel C., Paul D.R., Koros W.J. // Macromolecules. 2003. V. 36. P. 1882.
  36. Hung W.S., Tsou C.H., De Guzman M., An Q.F., Liu Y.L., Zhang Y.M., Hu C.C., Lee K.R., Lai J.Y. // Chem. Mater. 2014. V. 26. P. 2983.
  37. Jia Z., Wang Y., Shi W., Wang J. // J. Membr. Sci. 2016. V. 520. P. 139.
  38. Aziz F., Ismail A.F. // Sep. Pur. Tech. 2010. V. 73. P. 421.
  39. Tin P.S., Chung T.S., Liu Y., Wang R., Liu S.L., Pramoda K.P. // J. Membr. Sci. 2003. V. 225. P. 77.
  40. Liu Y., Wang R., Chung T.S. // J. Membr. Sci. 2001. V. 189. P. 231.
  41. Zhang S., Li C., Xie X., Zhang F. // Int. J. Hydrog. Ener. 2014. V. 39. P. 13718.
  42. Shao L., Liu L., Cheng S.X., Huang Y.D., Ma J. // J. Membr. Sci. 2008. V. 312. P. 174.
  43. Qiao X.Y., Chung T.S. // AIChE J. 2006. V. 52. P. 3462.
  44. Shao L., Chung T.S., Goh S.H., Pramoda K.P. // J. Membr. Sci. 2005. V. 267. P. 78.
  45. Shao L., Lau C.H., Chung T.S. // Int. J. Hydrog. Energy. 2009. V. 34. P. 8716.
  46. Mangindaan D.W., Shi G.M., Chung T.S. // J. Membr. Sci. 2014. V. 458. P. 76.
  47. Chung T.-S., Shao L., Tin P. S. // Int. J. Hydrog. Ener. 2006. V. 27. P. 998.
  48. Omidvar M., Stafford C. M., Lin H. // J. Membr. Sci. 2019. V. 575. Р. 118.
  49. Abdul Nasir N. A., Ling J. H., Junaidi M. U. M., Hashim N. A., Hizzaddin H. F., Rabuni M. F., Abidin M. I. I. Z., Rohani R. // Asia‐Pac. J. Chem. Eng. 2020. V. 15. P. e2411.
  50. Li H., Yu N., Gellrich F., Reumert A. K., Kraglund M. R., Dong J., Aili D., Yang J. //J. Memb. Sci. 2021. V. 633. P. 119418.
  51. Xu S., Liu L., Wang Y. // Sep. Pur. Tech. 2017. V. 185. P. 215.
  52. Gao J., Sun S.P., Zhu W.P., Chung T.S. // J. Membr. Sci. 2014. V. 452. P. 300.
  53. Shao L., Chung T.S., Goh S.H., Pramoda K.P. // J. Membr. Sci. 2004. V. 238. P. 153.
  54. Xiao Y., Chung T.S., Chung M.L. // Langmuir. 2004. V. 20. P. 8230.
  55. Vanherck K., Vandezande P., Aldea S.O., Vankelecom I.F.J. // J. Membr. Sci. 2008. V. 320. P. 468.
  56. See-Toh Y.H., Silva M., Livingston A. // J. Membr. Sci. 2008. V. 324. P. 220.
  57. Vanherck K., Koeckelberghs G., Vankelecom I.F. // Prog. Polym. Sci. 2013. V. 38. P. 874.
  58. Tashvigh A.A., Luo L., Chung T.S., Weber M., Maletzko C. // J. Membr. Sci. 2018. V. 545. P. 221.
  59. Farahani M.H.D.A., Hua D., Chung T.S. // J. Membr. Sci. 2018. V. 548. P. 319.
  60. Ge Q.,Liang X., Ding L., Hou J., Miao J., Wu B., Yang Z., Xu T. // J. Memb. Sci. 2019. V. 573. P. 595.
  61. Matson S.M., Litvinova E.G., Chernikov V.K., Bondarenko G.N., Khotimskiy V.S. // Polymer. 2021. V. 236. P. 124308.
  62. Ba C., Langer J., Economy J. // J. Membr. Sci. 2009. V. 327. P. 49.
  63. Khotimsky V.S., Tchirkova M.V., Litvinova E.G., Rebrov A.I., Bondarenko G.N. // J. Polym. Sci. A: Polym. Chem. 2003. V. 41. P. 2133.
  64. Полевая В.Г., Бондаренко Г.Н., Шандрюк Г.А., Должикова В.Д., Хотимский В.С // Изв. Ак. Наук. Сер. Хим. 2016. № 4. С. 1067.
  65. Макрушин В.П., Черников В.К., Левин И.С., Коссов А.А., Матсон С.М. // Мембраны и мембранные технологии. 2023. Т. 13. С. 172.
  66. Yave W., Peinemann K. V., Shishatskiy S., Khotimskiy V., Chirkova M., Matson S., Litvinova E., Lecerf, N. // Macromolecules.2007. V. 40. P. 8991.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

© Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».