Polímeros de semiescalera funcionales para la separación de gases

Evaluación de la viabilidad dentro de un sistema integrado de membrana catalítica

Resumen

El calentamiento global supone una amenaza creciente para todos los seres vivos y sus ecosistemas, lo que impulsa la necesidad de procesos industriales más eficientes y sostenibles. La separación de gases es un proceso indispensable para la purificación, el almacenamiento y la utilización de los gases producidos en la industria. Los métodos tradicionales, como la destilación criogénica y la absorción, son eficaces, pero consumen mucha energía y son complejos, mientras que las separaciones basadas en membranas ofrecen una alternativa más eficiente, más sencilla y modular, desde el punto de vista energético. La eficacia de la membrana viene determinada principalmente por el tipo de material utilizado en su fabricación y por sus propiedades (térmicas, químicas, etc.). En este trabajo, se centra la atención en los polímeros multifuncionales aromáticos de semiescalera que incorporan unidades de xanteno en su cadena principal, sintetizados mediante una policondensación robusta, en un solo paso y sin metales, de derivados de isatina con bisfenoles. Los materiales resultantes presentan una alta estabilidad química y térmica, lo que los hace muy adecuados para aplicaciones de separación difíciles. Los estudios de transporte de gases demuestran que las membranas basadas en bisfenol AF presentan una permeabilidad superior en comparación con las derivadas del 4,4?-bifenol. En particular, los polímeros de semiescalera fluorados que incorporan N-propil isatina muestran un mejor equilibrio entre permeabilidad y selectividad en múltiples pares de gases. Estos resultados subrayan el gran potencial de las membranas de polímeros de semiescalera como materiales energéticamente eficientes para tecnologías avanzadas de separación de gases.