Az elmúlt években a grafén-oxid membránokat főként tengervíz sótalanítására és festékszétválasztásra használták. A membránok azonban széleskörű alkalmazási lehetőségekkel rendelkeznek, például az élelmiszeriparban.
A Shinshu Egyetem Globális Vízi Innovációs Központjának kutatócsoportja grafén-oxid membránok tejben történő alkalmazását vizsgálta. Ez a fajta membrán általában sűrű szennyeződésréteget (szén, „Grafén-oxid membránok laktózmentes tejhez” polimer membránokon) képez.
Zárd le a laktózzal és vízzel átitatott grafén-oxid membránt; hagyd a zsírokat, fehérjéket és makromolekulákat a tejben.
A grafén-oxid membránok előnye, hogy porózus szennyező rétegeket képeznek, így szűrési teljesítményük jobban fenntartható, mint a kereskedelmi forgalomban kapható polimer membránoké. A grafén-oxid membrán egyedi kémiai összetétele és réteges szerkezete lehetővé teszi a laktóz és a víz fokozott behatolását, miközben taszítja a zsírt, a fehérjét és néhány ásványi anyagot. Ezért a tej állaga, íze és tápértéke jobban megőrződik a kereskedelmi forgalomban kapható polimer fóliákhoz képest.
A porózus szennyező réteg és a grafén-oxid membrán egyedi réteges szerkezetének köszönhetően a laktóz koncentrációja és a laktóz permeációs fluxusa sokkal magasabb, mint a kereskedelmi forgalomban kapható nanofiltrációs membránoké. Az 1 μm pórusméretű hordozómembrán grafén-oxid membránként való használatával javul az irreverzibilis szennyeződés. Ez egy porózus szennyező réteg kialakulásához vezet, ami lehetővé teszi a vízfluxus nagyobb kinyerési arányát a tej szűrése után.
Kiemelve kiváló lerakódásgátló teljesítményüket és magas laktóz-szelektivitását, ez az úttörő munka bemutatja a grafén-oxid membránok alkalmazását az élelmiszeriparban, különösen a tejiparban. Ez a módszer megőrzi a cukor italokból való eltávolításának nagy potenciálját, miközben más összetevőket is megtart, ezáltal növelve azok tápértékét.
A szerves anyagokban gazdag oldatok (például a tej) magas lerakódásgátló tulajdonságai ideális választássá teszik más alkalmazásokhoz (például szennyvíztisztításhoz és orvosi alkalmazásokhoz) is. A csoport tervei szerint folytatja a grafén-oxid film alkalmazásának vizsgálatát.
Ez a munka a csoport korábbi kutatási eredményein alapul, nevezetesen a permetezett grafén-oxid membránok létrehozásán („Hatékony NaCl és festék kilökődés hibrid grafén-oxid/grafén réteges membránokban”) a tengervíz sótalanításához természetes nanotechnológiával. A membrán fokozott kémiai stabilitást mutat néhány grafénréteg hozzáadásával, miközben öt napos működés után stabil szűrési teljesítményt nyújt. Ezenkívül a permetezéses leválasztási módszer nagyon ígéretes a skálázhatóság szempontjából.
Kiemelve kiváló lerakódásgátló teljesítményüket és magas laktóz-szelektivitását, ez az úttörő munka bemutatja a grafén-oxid membránok alkalmazását az élelmiszeriparban, különösen a tejiparban. Ez a módszer megőrzi a cukor italokból való eltávolításának nagy potenciálját, miközben más összetevőket is megtart, ezáltal növelve azok tápértékét.
A szerves anyagokban gazdag oldatok (például a tej) magas lerakódásgátló tulajdonságai ideális választássá teszik más alkalmazásokhoz (például szennyvíztisztításhoz és orvosi alkalmazásokhoz) is. A csoport tervei szerint folytatja a grafén-oxid film alkalmazásának vizsgálatát.
Ez a munka a csoport korábbi kutatási eredményein alapul, nevezetesen a permetezett grafén-oxid membránok létrehozásán („Hatékony NaCl és festék kilökődés hibrid grafén-oxid/grafén réteges membránokban”) a tengervíz sótalanításához természetes nanotechnológiával. A membrán fokozott kémiai stabilitást mutat néhány grafénréteg hozzáadásával, miközben öt napos működés után stabil szűrési teljesítményt nyújt. Ezenkívül a permetezéses leválasztási módszer nagyon ígéretes a skálázhatóság szempontjából.
Közzététel ideje: 2021. július 20.
