I de seneste år er grafenoxidmembraner primært blevet brugt til afsaltning af havvand og farveseparation. Membraner har dog en bred vifte af anvendelser, f.eks. i fødevareindustrien.
Et forskerhold fra Global Aquatic Innovation Center på Shinshu University har undersøgt anvendelsen af grafenoxidmembraner i mælk. Denne type membran danner normalt et tæt lag af snavs (kulstof, "Grafenoxidmembraner til laktosefri mælk" på polymermembraner).
Luk grafenoxidmembranen, der er gennemsyret af laktose og vand; lad fedtstoffer, proteiner og makromolekyler blive i mælken.
Grafenoxidmembraner har den fordel, at de producerer porøse begroningslag, så deres filtreringsevne kan opretholdes bedre end kommercielle polymermembraner. Den unikke kemi og lagdelte struktur i grafenoxidmembranen gør det muligt at forbedre penetrationen af laktose og vand, samtidig med at fedt, protein og visse mineraler afvises. Derfor kan mælkens tekstur, smag og næringsværdi bevares bedre sammenlignet med kommercielle polymerfilm.
På grund af den unikke lagstruktur i det porøse tilsmudsningslag og grafenoxidmembranen er koncentrationen af laktose og laktosepermeationsflux meget højere end i kommercielle nanofiltreringsmembraner. Ved at bruge en støttemembran med en porestørrelse på 1 μm som grafenoxidmembran forbedres den irreversible kontaminering. Dette fører til dannelsen af et porøst tilsmudsningslag, hvilket muliggør en højere genvindingsrate af vandflux efter filtrering af mælken.
Dette banebrydende arbejde fremhæver dens fremragende antifouling-egenskaber og høje selektivitet over for laktose og demonstrerer anvendelsen af grafenoxidmembraner i fødevareindustrien, især mejeriindustrien. Denne metode bevarer det store potentiale til at fjerne sukker fra drikkevarer, samtidig med at andre ingredienser bevares og dermed øger deres næringsværdi.
De høje antifoulingegenskaber i organisk rige opløsninger (såsom mælk) gør det også til et ideelt valg til andre anvendelser (såsom spildevandsbehandling og medicinske anvendelser). Gruppen planlægger at fortsætte med at udforske anvendelsen af grafenoxidfilm.
Dette arbejde er baseret på gruppens tidligere forskningsresultater, nemlig skabelsen af sprøjtede grafenoxidmembraner ("Effective NaCl and dye rejection of hybrid graphene oxide/graphene layered membranes") til afsaltning af havvand i naturlig nanoteknologi. Membranen viser forbedret kemisk stabilitet ved at tilføje få lag grafen, samtidig med at den udviser stabil filtreringsydelse efter fem dages drift. Derudover er sprøjtedeponeringsmetoden meget lovende med hensyn til skalerbarhed.
Dette banebrydende arbejde fremhæver dens fremragende antifouling-egenskaber og høje selektivitet over for laktose og demonstrerer anvendelsen af grafenoxidmembraner i fødevareindustrien, især mejeriindustrien. Denne metode bevarer det store potentiale til at fjerne sukker fra drikkevarer, samtidig med at andre ingredienser bevares og dermed øger deres næringsværdi.
De høje antifoulingegenskaber i organisk rige opløsninger (såsom mælk) gør det også til et ideelt valg til andre anvendelser (såsom spildevandsbehandling og medicinske anvendelser). Gruppen planlægger at fortsætte med at udforske anvendelsen af grafenoxidfilm.
Dette arbejde er baseret på gruppens tidligere forskningsresultater, nemlig skabelsen af sprøjtede grafenoxidmembraner ("Effective NaCl and dye rejection of hybrid graphene oxide/graphene layered membranes") til afsaltning af havvand i naturlig nanoteknologi. Membranen viser forbedret kemisk stabilitet ved at tilføje få lag grafen, samtidig med at den udviser stabil filtreringsydelse efter fem dages drift. Derudover er sprøjtedeponeringsmetoden meget lovende med hensyn til skalerbarhed.
Opslagstidspunkt: 20. juli 2021
