Unexpectedly Strong Size-Sieving Ability in Carbonized Polybenzimidazole for Membrane H<sub>2</sub>/CO<sub>2</sub> Separation
Notice bibliographique
Résumé
Polymers with high permeability and strong size-sieving ability are needed for H 2 /CO 2 separation at temperatures ranging from 100 to 300 °C to enable an energy-efficient precombustion CO 2 capture process. However, such polymers usually suffer from a permeability/selectivity tradeoff, that is, polymers with high permeability tend to exhibit a weak size-sieving ability and thus low selectivity. Herein, we demonstrate that carbonization of a suitable polymer precursor (i.e., polybenzimidazole or PBI) generates microcavities (leading to high H 2 permeability) and ultramicroporous channels (leading to strong size-sieving ability and thus high H 2 /CO 2 selectivity). Specifically, carbonization of PBI at 900 °C (CMS@900) doubles H 2 permeability and increases H 2 /CO 2 selectivity from 14 to 80 at 150 °C. When tested with simulated syngas-containing equimolar H 2 and CO 2 in the presence of water vapor for 120 h, CMS@900 exhibits stable H 2 permeability of ≈36 barrer and H 2 /CO 2 selectivity of ≈53 at 150 °C, above Robeson’s 2008 upper bound and demonstrating robustness against physical aging and CO 2 plasticization.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».