Preparation and gas permeability properties of polyetherimide based nanocomposite membranes with fumed silica nanoparticles

Basit Öğe Kaydı
dc.contributor.authorDalgakıran, Dilek
dc.contributor.authorDeniz, Sennur
dc.date.accessioned2026-02-08T15:05:29Z
dc.date.available2026-02-08T15:05:29Z
dc.date.issued2023
dc.departmentBursa Teknik Üniversitesi
dc.description.abstractPolyetherimide membranes (PEIs) are made by solution-casting method. As a casting solvent, N-methyl pyrrolidone (NMP) was used for membrane solutions. For the purpose of investigating the effects of the membranes on gas separation efficiency, fumed silica nanoparticles and poly(ethylene glycol) (Mw=6000 g/mol) were added to the polymer solution. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Differential Scanning Calorimetry (DSC) were used to analyze PEI membranes. To investigate the membrane morphologies, scanning electron microscopy (SEM) was used to monitor the morphology of the membrane cross-sections. CO2 and CH4 gas permeability were measured to evaluate the performance of PEI-based membranes for gas separation. In SEM analysis, pure PEI membrane had dense, symmetrical structures. As a result of adding fumed silica nanoparticles to PEI membrane structure, finger-like voids were formed. An increase in fumed silica from 1% to 15% by weight led to a sponge-like dense asymmetric membrane structure observed by SEM. In the experiments, PEI-0-15 demonstrated the highest CO2/CH4 selectivity (?=36.483 and PCO2=0.6967 Barrer).
dc.description.abstractPolieterimid (PEI) membranlar solüsyon döküm yöntemi ile üretilmektedir. Döküm çözücüsü olarak N-metil pirolidon (NMP) kullanıldı. Hazırlanan membranların gaz ayırma performansı üzerindeki etkilerini araştırmak için polimer çözeltisine dumanlı silika nanopartikülü ve polietilen glikol (PEG; Mw=6000 g/mol) ilave edildi. PEI membranları, Fourier Transform Infrared Spektroskopisi (FTIR) ve Diferansiyel Tarama Kalorimetrisi (DSC) ile analiz edildi. Membran morfolojilerini incelemek amacıyla, membranların enine kesit alanlarının morfolojisi, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile izlendi. PEI esaslı membranların gaz ayırma performansı, CO2 ve CH4'ün gaz geçirgenliği ölçülerek tahmin edildi. SEM analizine göre, saf PEI membranı yoğun simetrik bir yapıya sahipti. PEI membran yapısına dumanlı silika nanopartiküllerin eklenmesi, yapıda parmak benzeri boşluklara neden oldu. Dumanlı silika nanopartikül miktarı ağırlıkça %1'den %15'e çıkarıldığında süngerimsi yoğun asimetrik membran yapısının oluştuğu SEM ile izlendi. Sonuçlara göre PEI-0-15 en iyi CO2/CH4 seçiciliğini göstermiştir (?=36.483 ve PCO2=0.6967 Barrer).
dc.identifier.doi10.29228/JIENS.66787
dc.identifier.endpage52
dc.identifier.issn2791-7630
dc.identifier.issue1
dc.identifier.startpage39
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.29228/JIENS.66787
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12885/4711
dc.identifier.volume3
dc.language.isotr
dc.publisherİdris Karagöz
dc.relation.ispartofYenilikçi Mühendislik ve Doğa Bilimleri
dc.relation.ispartofJournal of Innovative Engineering and Natural Science
dc.relation.publicationcategoryMakale - Ulusal Hakemli Dergi - Kurum Öğretim Elemanı
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.snmzKA_DergiPark_20260207
dc.subjectPolymer Science and Technologies
dc.subjectPolimer Bilimi ve Teknolojileri
dc.titlePreparation and gas permeability properties of polyetherimide based nanocomposite membranes with fumed silica nanoparticles
dc.title.alternativeDumanlı silika nanopartikülleri ile polieterimid esaslı nanokompozit membranların hazırlanması ve gaz geçirgenlik özellikleri
dc.typeArticle

Dosyalar

Koleksiyon

Öksüz Yayınlar Koleksiyonu