Published April 15, 2014 | Version v1
Publication Open

Hybrid membrane using polyethersulfone-modification of multiwalled carbon nanotubes with silane agent to enhance high performance oxygen separation

Creators

  • 1. Index Medical College, Hospital & Research Centre
  • 2. Diponegoro University
  • 3. University of Technology Malaysia

Description

Mixed matrix membrane comprising carbon nanotubes embedded in polymer matrix have become one of the emerging technologies. This study was investigated in order to study the effect of silane agent modification towards carbon nanotubes (CNT) surface at different concentration on oxygen enrichment performances of asymmetric mixed matrix membrane. The modified carbon nanotubes were prepared by treating the carbon nanotubes with chemical modification using Dynasylan Ameo (DA) silane agent to allow PES chains to be grafted on carbon nanotubes surface. The results from the FESEM, DSC and FTIR analysis confirmed that chemical modification on carbon nanotubes surface had taken place. Sieve-in-a-cage' morphology observed shows the poor adhesion between polymer and unmodified CNT. The gas separation performance of the asymmetric flat sheet mixed matrix membranes with modified CNT were relatively higher compared to the unmodified CNT. Hence, coated hollow fiber mixed matrix membrane with chemical modification on CNT surface using (3-aminopropyl)-triethoxy methyl silane agent can potentially enhance the gas separation performance of O 2 and N 2 .

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

أصبح غشاء المصفوفة المختلطة الذي يشتمل على أنابيب كربونية نانوية مدمجة في مصفوفة البوليمر أحد التقنيات الناشئة. تم التحقيق في هذه الدراسة من أجل دراسة تأثير تعديل عامل السيلان على سطح الأنابيب النانوية الكربونية (CNT) بتركيز مختلف على أداء إثراء الأكسجين لغشاء المصفوفة المختلطة غير المتماثلة. تم تحضير الأنابيب النانوية الكربونية المعدلة عن طريق معالجة الأنابيب النانوية الكربونية بالتعديل الكيميائي باستخدام عامل سيلان Dynasylan Ameo (DA) للسماح بتطعيم سلاسل PES على سطح الأنابيب النانوية الكربونية. أكدت نتائج تحليل FESEM و DSC و FTIR حدوث تعديل كيميائي على سطح الأنابيب النانوية الكربونية. يُظهر شكل المنخل في القفص الذي تمت ملاحظته الالتصاق الضعيف بين البوليمر و CNT غير المعدل. كان أداء فصل الغاز لأغشية المصفوفة المختلطة ذات الصفائح المسطحة غير المتماثلة مع CNT المعدل أعلى نسبيًا مقارنة بـ CNT غير المعدل. وبالتالي، فإن غشاء المصفوفة المختلطة من الألياف المجوفة المغلفة مع التعديل الكيميائي على سطح CNT باستخدام (3 -أمينوبروبيل) - ثلاثي إيثوكسي ميثيل سيلان يمكن أن يعزز أداء فصل الغاز من O 2 و N 2 .

Translated Description (French)

La membrane à matrice mixte comprenant des nanotubes de carbone intégrés dans une matrice polymère est devenue l'une des technologies émergentes. Cette étude a été étudiée afin d'étudier l'effet de la modification de l'agent silane sur la surface des nanotubes de carbone (CNT) à différentes concentrations sur les performances d'enrichissement en oxygène de la membrane à matrice mixte asymétrique. Les nanotubes de carbone modifiés ont été préparés en traitant les nanotubes de carbone avec une modification chimique à l'aide de l'agent Dynasylan Ameo (DA) silane pour permettre aux chaînes PES d'être greffées sur la surface des nanotubes de carbone. Les résultats de l'analyse FESEM, DSC et FTIR ont confirmé qu'une modification chimique à la surface des nanotubes de carbone avait eu lieu. La morphologie du tamis dans une cage observée montre la mauvaise adhérence entre le polymère et le CNT non modifié. Les performances de séparation des gaz des membranes à matrice mixte à feuille plate asymétrique avec CNT modifié étaient relativement plus élevées par rapport au CNT non modifié. Par conséquent, la membrane à matrice mixte à fibres creuses revêtue avec modification chimique sur la surface du CNT à l'aide de l'agent (3-aminopropyl) -triéthoxy méthyl silane peut potentiellement améliorer les performances de séparation des gaz de O 2 et N 2 .

Translated Description (Spanish)

La membrana de matriz mixta que comprende nanotubos de carbono incrustados en una matriz polimérica se ha convertido en una de las tecnologías emergentes. Este estudio se investigó con el fin de estudiar el efecto de la modificación del agente de silano hacia la superficie de los nanotubos de carbono (CNT) a diferentes concentraciones en los rendimientos de enriquecimiento de oxígeno de la membrana de matriz mixta asimétrica. Los nanotubos de carbono modificados se prepararon tratando los nanotubos de carbono con modificación química utilizando el agente de silano Dynasylan Ameo (DA) para permitir que las cadenas de PES se injerten en la superficie de los nanotubos de carbono. Los resultados de los análisis FESEM, DSC y FTIR confirmaron que se había producido una modificación química en la superficie de los nanotubos de carbono. La morfología de tamiz en una jaula observada muestra la mala adhesión entre el polímero y el CNT no modificado. El rendimiento de separación de gases de las membranas de matriz mixta de lámina plana asimétrica con CNT modificado fue relativamente mayor en comparación con el CNT no modificado. Por lo tanto, la membrana de matriz mixta de fibra hueca recubierta con modificación química en la superficie de CNT utilizando el agente (3-aminopropil) -trietoximetil silano puede mejorar potencialmente el rendimiento de separación de gases de O 2 y N 2 .

Files

pdf.pdf

Files (1.2 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:884a0679f1777e0948c5e32890ed2f46
1.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
غشاء هجين باستخدام تعديل البولي إيثر سلفون للأنابيب النانوية الكربونية متعددة الجدران مع عامل سيلان لتعزيز فصل الأكسجين عالي الأداء
Translated title (French)
Membrane hybride utilisant la modification par polyéthersulfone de nanotubes de carbone à parois multiples avec un agent silane pour améliorer la séparation de l'oxygène haute performance
Translated title (Spanish)
Membrana híbrida que utiliza la modificación con polietersulfona de nanotubos de carbono de paredes múltiples con agente de silano para mejorar la separación de oxígeno de alto rendimiento

Identifiers

Other
https://openalex.org/W1976344807
DOI
10.12777/ijse.6.2.163-168

Is supplement to
https://openalex.org/W4389914271 (Other)
https://openalex.org/W4319875472 (Other)
https://openalex.org/W3213897002 (Other)
https://openalex.org/W2912369691 (Other)
https://openalex.org/W2538964080 (Other)
https://openalex.org/W2372204670 (Other)
https://openalex.org/W2351859272 (Other)
https://openalex.org/W2347304581 (Other)
https://openalex.org/W2113085998 (Other)
https://openalex.org/W2029152659 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Malaysia

References

  • https://openalex.org/W1968324649
  • https://openalex.org/W1998306433
  • https://openalex.org/W2012876333
  • https://openalex.org/W2023527155
  • https://openalex.org/W2035451955
  • https://openalex.org/W2052723437
  • https://openalex.org/W2054148260
  • https://openalex.org/W2054578776
  • https://openalex.org/W2069114082
  • https://openalex.org/W2083104588
  • https://openalex.org/W2090946668