В последние несколько лет мембраны из оксида графена в основном использовались для опреснения морской воды и разделения красителей. Однако мембраны имеют широкий спектр применения, например, в пищевой промышленности.
Исследовательская группа из Глобального центра водных инноваций Университета Синсю изучила применение мембран из оксида графена в молоке. Такие мембраны обычно образуют плотный слой загрязнений (углерод, «Мембраны из оксида графена для безлактозного молока» на полимерных мембранах).
Закройте мембрану из оксида графена, пронизанную лактозой и водой; жиры, белки и макромолекулы останутся в молоке.
Мембраны из оксида графена обладают преимуществом образования пористых защитных слоев, благодаря чему их фильтрующие свойства сохраняются лучше, чем у коммерческих полимерных мембран. Уникальный химический состав и слоистая структура мембраны из оксида графена позволяют улучшить проникновение лактозы и воды, одновременно отталкивая жиры, белки и некоторые минералы. Таким образом, текстура, вкус и питательная ценность молока сохраняются лучше по сравнению с коммерческими полимерными пленками.
Благодаря уникальной слоистой структуре пористого загрязняющего слоя и мембраны из оксида графена, концентрация лактозы и поток проникновения лактозы значительно выше, чем у коммерческих нанофильтрационных мембран. Использование опорной мембраны с размером пор 1 мкм в качестве мембраны из оксида графена улучшает защиту от необратимого загрязнения. Это приводит к образованию пористого загрязняющего слоя, что обеспечивает более высокую степень восстановления потока воды после фильтрации молока.
Подчеркивая превосходные противообрастающие свойства и высокую селективность по отношению к лактозе, эта новаторская работа демонстрирует применение мембран из оксида графена в пищевой промышленности, особенно в молочной. Этот метод сохраняет большой потенциал удаления сахара из напитков, сохраняя при этом другие ингредиенты и тем самым повышая их пищевую ценность.
Высокие противообрастающие свойства растворов, богатых органическими веществами (таких как молоко), делают их идеальным выбором и для других применений (например, для очистки сточных вод и в медицине). Группа планирует продолжить изучение применения пленки из оксида графена.
Данная работа основана на результатах предыдущих исследований группы, а именно на создании напыленных мембран из оксида графена («Эффективное удаление NaCl и красителей с помощью гибридных слоистых мембран из оксида графена/графена») для опреснения морской воды с использованием природных нанотехнологий. Мембрана демонстрирует повышенную химическую стабильность за счет добавления нескольких слоев графена, при этом сохраняя стабильные фильтрующие свойства после пяти дней эксплуатации. Кроме того, метод напыления является очень перспективным с точки зрения масштабируемости.
Подчеркивая превосходные противообрастающие свойства и высокую селективность по отношению к лактозе, эта новаторская работа демонстрирует применение мембран из оксида графена в пищевой промышленности, особенно в молочной. Этот метод сохраняет большой потенциал удаления сахара из напитков, сохраняя при этом другие ингредиенты и тем самым повышая их пищевую ценность.
Высокие противообрастающие свойства растворов, богатых органическими веществами (таких как молоко), делают их идеальным выбором и для других применений (например, для очистки сточных вод и в медицине). Группа планирует продолжить изучение применения пленки из оксида графена.
Данная работа основана на результатах предыдущих исследований группы, а именно на создании напыленных мембран из оксида графена («Эффективное удаление NaCl и красителей с помощью гибридных слоистых мембран из оксида графена/графена») для опреснения морской воды с использованием природных нанотехнологий. Мембрана демонстрирует повышенную химическую стабильность за счет добавления нескольких слоев графена, при этом сохраняя стабильные фильтрующие свойства после пяти дней эксплуатации. Кроме того, метод напыления является очень перспективным с точки зрения масштабируемости.
Дата публикации: 20 июля 2021 г.
