Hoogperformante membranen voor scheiding van belangrijke industriële gasstromen

Membraangebaseerde gasscheiding is een veelbelovende technologie voor CO2 afvang en voor purificatie van olefine/parafinemengsels. Dit project stelt tot doel om 2 cruciale aspecten in de membraanontwikkeling te verbeteren. Een eerste doelstelling omvat het ontwerpen van CO2- en olefineselectieve membranen met exceptionele performantie. Twee onderzoekpistes worden hiervoor voorgesteld: (i) de flexibele epoxy-etherchemie wordt aangewend als een platform voor het ontwikkelen van performante poly(epoxyether) membranen. Deze membranen zijn erg geschikt voor CO2 scheidingen omdat ze een hoog ethyleenoxidegehalte hebben, veelvuldig gecrosslinkt zijn (en dus chemisch robuust) en ze intrinsiek geproduceerd worden in zeer dunne lagen (<200 nm); (ii) geavanceerde metaal-organische roosters (MOFs) en ionische vloeistoffen (ILs) zullen centraal staan bij het ontwikkelen van een nieuwe klasse van olefineselectieve membranen. De geselecteerde MOFs en ILs zijn specifiek ontworpen om een hoge olefine/parafine selectiviteit te verwezenlijken door de sterke zeefcapaciteit van de MOF en uitzonderlijke interactie tussen IL en olefine t.g.v. π complexatie. Een 2e doelstelling bestaat uit het testen van deze membranen in relevante, industriële condities om zo het ware potentieel van deze materialen in een vroeg onderzoekstadium te bepalen alsook fundamentele inzichten te verkrijgen inzake membraanplastificering en physical ageing, die vaak een hindernis zijn voor de commercialisatie van membranen.