Nuove membrane polimeriche. Studio pubblicato su Advanced Materials e Angewandte Chemie
Ricercatori dell’Istituto per la tecnologia delle membrane del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Itm) e delle Università di Cardiff e di Manchester hanno sviluppato
nuove membrane basate su materiali polimerici innovativi.
Lo studio, pubblicato sulle riviste Advanced Materials
e Angewandte Chemie-International Edition, dimostra che queste membrane, grazie all’elevata
permeabilità, possono essere
impiegate per applicazioni nel campo della separazione
di gas e vapori. Questi filtri, progettati originariamente per le centrali termoelettriche,
sono in grado di catturare agevolmente la CO2 dai fumi di combustione.
«I materiali
sviluppati - commenta John Jansen (Itm-Cnr) coordinatore dello studio - presentano una cosiddetta microporosità
intrinseca, cioè miliardi di cavità microscopiche che
permettono il passaggio di piccole molecole di gas in
maniera selettiva, con strutture molecolari
particolarmente rigide che garantiscono un elevato
volume libero a disposizione per la permeazione di
gas. Abbiamo
sfruttato questa 'marcia in più' per ottenere membrane
con prestazioni superiori alle attuali per separazioni
di grande rilevanza industriale o ambientale, come la
produzione economica dell’azoto dall’aria o la
rimozione della CO2 da gas di scarico».
La ricerca, condotta nell'ambito del progetto DoubleNanoMem, (Nanocomposite and Nanostructured Polymeric Membranes
for Gas and Vapour Separations), è stata finanziata
dall’Unione Europea nell’ambito del VII programma
quadro.
I primi polimeri con microporosità intrinseca furono sviluppati circa un decennio fa da due coautori della
ricerca: Peter
Budd dell’Università di Manchester e da Neil McKeown
dell’Università di Cardiff.
Per Paola Bernardo (Itm-Cnr) questi materiali sono particolarmente interessanti «perché combinano le proprietà dei polimerici classici e dei materiali ceramici, che consentono un setacciamento molecolare grazie a dimensioni dei pori ben definite e prossime a quelle di molecole di interesse per l’industria».
A Spirobifluorene-Based Polymer of Intrinsic Microporosity with Improved Performance for Gas Separation
Advanced Materials, Volum 24, Issue 44, pages 5930–5933, November 20, 2012
DOI: 10.1002/adma.201202393Nanoporous Organic Polymer/Cage Composite Membrane
Angewandte Chemie International Edition, Volume 52, Issue 4, pages 1253–1256, January 21, 2012. DOI: 10.1002/anie.201206339
Alexandra F. Bushell, Prof. Peter M. Budd, Dr. Martin P. Attfield, Dr. James T. A. Jones, Tom Hasell, Prof. Andrew I. Cooper, Paola Bernardo, Fabio Bazzarelli, Gabriele Clarizia, Johannes C. Jansen
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