Development of Polyetherimide-Mixed Conductor Membranes for Hydrogen Separation

توفر الأغشية البوليميرية حلاً موفراً للطاقة ولكن التقنية محدودة بسبب المفاضلة بين النفاذية والانتقائية، إضافة معادن سيليكات الألومنيوم ساهمت في تطوير الأداء ولكن من الصعب انتاج أغشية خالية من العيوب. من ناحية أخرى، تتمتع الموصلات المختلطة بتوزيع أفضل للجسيمات مع القدرة على نقل الهيدروجين ولكن لم يتم استخدامها من قبل في تحضير الأغشية. في هذا العمل، سيتم إضافة الموصلات المختلطة مثل SrCe0.9Y0.1O3-δ (SCY)، BaCe0.9Y0.1O3-δ (BCY) ، La0.6Ce0.4O2−δ (LDC) ، La0.8Sr0.2MnO3-δ (LSM) و La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ (LSCF) خلال تحضير الأغشية لتحسين النفاذية والانتقائية، سيتم تقييم الأغشية المطورة لفصل الهيدروجين من الميثان، ثاني أكسيد الكربون والنيتروجين.

Polymeric membranes provide an energy-efficient solution for hydrogen separation, but the technology is limited by the permeability/selectivity tradeoff. Addition of fillers like aluminosilicate minerals enhances the membrane performance but it is difficult to produce defect-free membranes. On the other hand, mixed conductors have better particle distribution with abilities to transport hydrogen; but they were not used before for the preparation of polymeric membranes. In this work, mixed conductors such as SrCe0.9Y0.1O3-δ (SCY), BaCe0.9Y0.1O3-δ (BCY), La0.6Ce0.4O2-δ (LDC), La0.8Sr0.2MnO3-δ (LSM) and La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ (LSCF) will be added during the preparation of polyetherimide membrane to improve the permeability and selectivity. The developed membranes will be tested for hydrogen removal from methane, carbon dioxide and nitrogen.