Nuevas redes de polímeros porosos para separaciones avanzadas; membranas mixtas de matriz polimérica para captura de CO2

Abstract

Aromatic polyimides are polymers that have excellent thermal and chemical stability, mechanical robustness, easy processability, and when they are correctly designed are attractive materials for gas separation applications. However, gas-separation aromatic polyimide materials are susceptible to plasticization and physical aging, especially those with high-free volume polyimides, and thus exhibit poor long-term stability. In this context, the present Ph.D. thesis aims to develop new materials that not only provide a good gas selectivity/gas permeability balance but also an enhanced CO2-induced plasticization and aging resistance, in particular using two main approaches: polymer blending, including mixed matrix membranes, and thermal crosslinking

Las poliimidas aromáticas son polímeros que presentan excelente estabilidad térmica y química, robustez mecánica, fácil procesabilidad y, cuando se diseñan correctamente, son materiales atractivos para aplicaciones de separación de gases. Sin embargo, los materiales de separación derivados de poliimidas aromáticas son susceptibles a la plastificación y al envejecimiento físico, especialmente para aquellos materiales de alto volumen libre, por lo que presentan escasa utilidad a largo plazo. En este contexto, la presente tesis doctoral pretende desarrollar nuevos materiales que no sólo proporcionen un buen balance selectividad/permeabilidad en separación de gases, sino también una mayor resistencia a la plastificación inducida por el CO2 y al envejecimiento físico, en particular utilizando dos aproximaciones: mezclas de polímeros, incluidas membranas de matriz mixta, y procesos de entrecruzamiento térmico.