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Poly(vinylalcohol)/poly(ethyleneglycol)/poly(ethyleneimine) blend membranes - structure and CO2 facilitated transport - 01/04/10

Doi : 10.1016/j.crci.2009.10.009 
Sofiane Ben Hamouda a, , Quang Trong Nguyen b, Dominique Langevin b, Sadok Roudesli c
a Laboratoire de traitement des eaux naturelles, CERTE 8020 Soliman, Tunisia 
b FRE 3103, CNRS, laboratoire “Polymères, Biopolymères, Surfaces”, université de Rouen, 76821 Mont-Saint-Aignan cedex, France 
c Laboratoire polymères, biopolymères, matériaux organiques, université de Monastir, 5019 Monastir, Tunisia 

Corresponding author. Faculty of science, University of Monastir, rue de l’Environnement, 5000 Monastir, Tunisia.

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Abstract

Poly(vinylalcohol) (PVA)/poly(ethyleneimine) (PEI)/poly(ethyleneglycol) (PEG) blend membranes were prepared by solution casting followed by solvent evaporation. The effects of the blend polymer composition on the membrane structure and CO2/N2 permeation characteristics were investigated. IR spectroscopy evidenced strong hydrogen bonding interactions between amorphous PVA and PEI, and weaker interactions between PVA and PEG. DSC studies showed that PVA crystallization was partially inhibited by the interactions between amorphous PVA and PEI blend, in which PEG separated into nodules. The CO2 permeability decreased with an increase in CO2 partial pressure in feed gas, while the N2 permeability remained constant. This result indicated that only CO2 was transported by the facilitated transport mechanism. The CO2 and N2 permeabilities increased monotonically with the PEI content in the blend membranes, whereas the ideal selectivity of CO2 to N2 transport showed a maximum. When CO2 is humidified, its permeability through the blend membranes is much higher than that of dry CO2, but the change in permeability due to the presence of humidity is reversible.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Blend membranes, Poly(ethyleneimine), CO2/N2 separation, Ideal selectivity, Facilitated transport


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Vol 13 - N° 3

P. 372-379 - mars 2010 Retour au numéro
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