Abstract Considering both molecular sieving effect and compatibility of filler-polymer interface, the main challenges in the fabrication of excellent mixed matrix membranes (MMMs) are the selection of fillers. Here, porous organic polymer (POP) is chosen as fillers to fabricate a series of novel PIM-1 based MMMs for CO2 separation. TPFC-based POPs showed highly selective CO2 adsorption capacity and good interfacial compatibility with PIM-1 matrix. Moreover, amine modified POPs in MMMs can provide specific transfer chains for facilitating CO2 molecules separation. As a result, the obtained PIM-TPFC-CH2NH2 MMM exhibited excellent CO2 permeability of 7730 barrer and selectivity of 45.9 and 36.4 for CO2/N2 and CO2/CH4 gas pairs, far beyond the 2008 Robeson upper bound and surpassed most reported state-of-the-art MMMs.

中文翻译：

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多孔有机聚合物作为填料用于制备具有促进 CO 2 转移链的无缺陷 PIM-1 基混合基质膜

摘要 考虑到分子筛效应和填料-聚合物界面的相容性，制备优异的混合基质膜（MMMs）的主要挑战是填料的选择。在这里，选择多孔有机聚合物 (POP) 作为填料来制造一系列用于 CO2 分离的新型 PIM-1 基 MMM。基于 TPFC 的 POPs 表现出高选择性 CO2 吸附能力和与 PIM-1 基质良好的界面相容性。此外，MMMs 中胺改性的持久性有机污染物可以提供特定的转移链，以促进 CO2 分子的分离。结果，获得的 PIM-TPFC-CH2NH2 MMM 表现出 7730 barrer 的优异 CO2 渗透率和 45.9 和 36.4 的 CO2/N2 和 CO2/CH4 气体对的选择性，远远超过 2008 年 Robeson 上限并超过大多数报道的状态- 最先进的 MMM。