Hydrogen Separation using Co-doped MOF-5/Polyimide Mixed Matrix Membrane for Energy Application

Authors : Hülya AYKAÇ ÖZEN, Bahtiyar ÖZTÜRK

Pages : 1-9

Doi:10.31590/ejosat.456464

View : 24 | Download : 14

Publication Date : 2019-03-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Evrende bol miktarda bulunan hidrojen, su tarafından üretilebilir, kolayca depolanabilir, termal, mekanik ve elektrik enerjisine dönüşebilir, bu özelliklerinden dolayı geleceğin enerji taşıyıcısı olarak düşünülebilir. Membran metodu kullanılarak hidrojen ayırma, diğer ayırma yöntemlerine göre daha az enerji yoğunluğu ve çevre dostu olması gibi olumlu yönlere sahiptir. Gaz ayırma membranlarının performansının arttırılması ve membran özelliklerinin daha iyi hale gelmesi için karışık matris membranlar (MMM'ler) geliştirilmiştir. Karışık matriksli membranlarda dolgu maddesi olarak kullanılabilen, yüksek yüzey alanı ve gözenek hacmine sahip MOF'lar, H 2 gazı ayırma özelliklerini arttırmaktadır. Bu çalışmada, MOF-5 ve Co katkılı MOF-5 partikülleri sentezlenmiş, karakterize edilmiş ve dolgu maddesinin H 2 gaz geçirgenliği üzerindeki etkisini araştırmak için poliimid içine katılmıştır. Farklı yükleme oranlarına sahip katkılı MOF-5/PI MMM'ler (ağırlıkça % 5, % 10 ve % 15) üretilmiştir ve karakterizasyonları farklı analiz teknikleriyle gerçekleştirilmiştir. Gaz analiz sonuçları, MOF-5 ve Co katkılı MOF-5 dahil olmak üzere karışık matriksli membranda H 2 gazının geçirgenliğinin, oda sıcaklığında ve 500 kPa'lık basınç altında farklı yükleme oranlarında (ağırlıkça% 5,% 10,% 15) arttığını göstermiştir. Ayrıca, metal katkılı MOF/PI’in, saf PI ve MOF-5/PI ile karşılaştırıldığında en yüksek gaz geçirgenlik özelliklerine sahip olduğu görülmüştür.
Keywords : Hidrojen Enerjisi, Karışık Matriksli Membran