Τα τελευταία χρόνια, οι μεμβράνες οξειδίου του γραφενίου έχουν χρησιμοποιηθεί κυρίως για αφαλάτωση θαλασσινού νερού και διαχωρισμό χρωστικών ουσιών.Ωστόσο, οι μεμβράνες έχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, όπως η βιομηχανία τροφίμων.
Μια ερευνητική ομάδα από το Global Aquatic Innovation Center του Πανεπιστημίου Shinshu μελέτησε την εφαρμογή μεμβρανών οξειδίου του γραφενίου στο γάλα.Αυτό το είδος μεμβράνης σχηματίζει συνήθως ένα πυκνό στρώμα βρωμιάς (άνθρακας, «μεμβράνες οξειδίου γραφαινίου για γάλα χωρίς λακτόζη» σε πολυμερείς μεμβράνες. ).
Κλείστε τη μεμβράνη του οξειδίου του γραφενίου που διαπερνά τη λακτόζη και το νερό.αφήνουν λίπη, πρωτεΐνες και μακρομόρια στο γάλα.
Οι μεμβράνες οξειδίου του γραφενίου έχουν το πλεονέκτημα ότι παράγουν πορώδη στρώματα ρύπανσης, επομένως η απόδοση διήθησής τους μπορεί να διατηρηθεί καλύτερα από τις εμπορικές πολυμερείς μεμβράνες.Η μοναδική χημεία και η πολυεπίπεδη δομή της μεμβράνης του οξειδίου του γραφενίου επιτρέπουν την ενίσχυση της διείσδυσης της λακτόζης και του νερού, ενώ απωθεί το λίπος, τις πρωτεΐνες και ορισμένα μέταλλα.Επομένως, η υφή, η γεύση και η θρεπτική αξία του γάλακτος μπορούν να διατηρηθούν καλύτερα σε σύγκριση με τις εμπορικές μεμβράνες πολυμερών.
Λόγω της μοναδικής στρωματοποιημένης δομής του πορώδους στρώματος ρύπανσης και της μεμβράνης οξειδίου του γραφενίου, η συγκέντρωση της λακτόζης και της ροής διείσδυσης λακτόζης είναι πολύ υψηλότερη από αυτή των εμπορικών μεμβρανών νανοδιήθησης.Χρησιμοποιώντας μια μεμβράνη στήριξης με μέγεθος πόρων 1 μm ως μεμβράνη οξειδίου του γραφενίου, βελτιώνεται η μη αναστρέψιμη μόλυνση.Αυτό οδηγεί στο σχηματισμό ενός πορώδους στρώματος ρύπανσης, το οποίο επιτρέπει υψηλότερο ρυθμό ανάκτησης της ροής νερού μετά το φιλτράρισμα του γάλακτος.
Αναδεικνύοντας την εξαιρετική αντιρρυπαντική του απόδοση και την υψηλή επιλεκτικότητα στη λακτόζη, αυτή η πρωτοποριακή εργασία καταδεικνύει την εφαρμογή μεμβρανών οξειδίου του γραφενίου στη βιομηχανία τροφίμων, ειδικά στη βιομηχανία γαλακτοκομικών προϊόντων.Αυτή η μέθοδος διατηρεί τις μεγάλες δυνατότητες αφαίρεσης της ζάχαρης από τα ποτά, ενώ διατηρεί και άλλα συστατικά, αυξάνοντας έτσι τη θρεπτική τους αξία.
Οι υψηλές αντιρρυπαντικές ιδιότητες των πλούσιων σε οργανικά διαλυμάτων (όπως το γάλα) το καθιστούν ιδανική επιλογή και για άλλες εφαρμογές (όπως επεξεργασία λυμάτων και ιατρικές εφαρμογές).Η ομάδα σχεδιάζει να συνεχίσει να διερευνά την εφαρμογή φιλμ οξειδίου του γραφενίου.
Αυτή η εργασία βασίζεται στα προηγούμενα ερευνητικά αποτελέσματα της ομάδας, δηλαδή τη δημιουργία μεμβρανών οξειδίου του γραφενίου με ψεκασμό («Αποτελεσματικό NaCl και απόρριψη βαφής μεμβρανών με στρώματα υβριδικού οξειδίου γραφενίου/γραφενίου») για αφαλάτωση θαλασσινού νερού στη φυσική νανοτεχνολογία.Η μεμβράνη παρουσιάζει ενισχυμένη χημική σταθερότητα προσθέτοντας λίγα στρώματα γραφενίου, ενώ παρουσιάζει σταθερή απόδοση φιλτραρίσματος μετά από πέντε ημέρες λειτουργίας.Επιπλέον, η μέθοδος εναπόθεσης ψεκασμού είναι πολλά υποσχόμενη από άποψη επεκτασιμότητας.
Αναδεικνύοντας την εξαιρετική αντιρρυπαντική του απόδοση και την υψηλή επιλεκτικότητα στη λακτόζη, αυτή η πρωτοποριακή εργασία καταδεικνύει την εφαρμογή μεμβρανών οξειδίου του γραφενίου στη βιομηχανία τροφίμων, ειδικά στη βιομηχανία γαλακτοκομικών προϊόντων.Αυτή η μέθοδος διατηρεί τις μεγάλες δυνατότητες αφαίρεσης της ζάχαρης από τα ποτά, ενώ διατηρεί και άλλα συστατικά, αυξάνοντας έτσι τη θρεπτική τους αξία.
Οι υψηλές αντιρρυπαντικές ιδιότητες των πλούσιων σε οργανικά διαλυμάτων (όπως το γάλα) το καθιστούν ιδανική επιλογή και για άλλες εφαρμογές (όπως επεξεργασία λυμάτων και ιατρικές εφαρμογές).Η ομάδα σχεδιάζει να συνεχίσει να διερευνά την εφαρμογή φιλμ οξειδίου του γραφενίου.
Αυτή η εργασία βασίζεται στα προηγούμενα ερευνητικά αποτελέσματα της ομάδας, δηλαδή τη δημιουργία μεμβρανών οξειδίου του γραφενίου με ψεκασμό («Αποτελεσματικό NaCl και απόρριψη βαφής μεμβρανών με στρώματα υβριδικού οξειδίου γραφενίου/γραφενίου») για αφαλάτωση θαλασσινού νερού στη φυσική νανοτεχνολογία.Η μεμβράνη παρουσιάζει ενισχυμένη χημική σταθερότητα προσθέτοντας λίγα στρώματα γραφενίου, ενώ παρουσιάζει σταθερή απόδοση φιλτραρίσματος μετά από πέντε ημέρες λειτουργίας.Επιπλέον, η μέθοδος εναπόθεσης ψεκασμού είναι πολλά υποσχόμενη από άποψη επεκτασιμότητας.
Ώρα δημοσίευσης: Ιουλ-20-2021