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金属有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs)是一类由含氮、氧等多齿有机配体与过渡金属离子通过桥联而形成的具有多维网状骨架结构的材料,它所具有的孔隙率高,比表面积大,孔的尺寸和结构易调节等特点,使其在气体存储、药物释放、分离纯化及催化等领域具有令人瞩目的潜在应用。为进一步改善和提高MOFs材料的性能及其应用价值,MOFs的成膜化研究及其在分离纯化领域的应用成为人们关注的一大热点,在此方向上的研究具有重要的科学研究价值及潜在的工业应用价值。本课题以过渡金属离子 Cu2+、Ni2+、Zn2+、Co2+作为中心离子,以均苯三甲酸(1,3,5-benzenetricarboxylic acid,H3BTC)、对苯二甲酸(l,4-benzenedicarboxylate,H2BDC)为有机配体合成得到多个 MOFs(Cu-BTC、Ni-BTC、Zn-BTC、Co-BTC、Zn-BDC),并进一步制备为膜材料。同时,对MOFs材料与部分蛋白质的相互作用进行了探讨。本研究主要内容包括： ⑴采用和对比多种合成方法,优化合成条件并制备得到几种MOFs:M-BTC(M=Cu2+、Ni2+、Zn2+、Co2+)及Zn-BDC。采用 FT-IR、元素分析、SEM、热重分析、XRD等测试方法对MOFs进行了表征。其中Cu-BTC和Zn-BDC晶型完整,分别为蓝色的正八面体和白色立方体结构,热稳定温度分别为520oC和550oC。BET比表面积分别为592.80 m2/g和511.425 m2/g。 ⑵探讨了席夫碱(Schiff-base)配合物膜及MOFs膜(Cu-BTC膜、Zn-BDC膜)的成膜工艺：以SiO2基片及琼脂糖微球为基底,分别采用表面接枝法与后合成方法,应用硅烷偶联剂将Schiff-base配合物成功接枝到基体表面,制备得到 Schiff-base配合物膜。SEM、接触角、比表面积测试、FT-IR等测试表明,片状基体上获得致密有序的薄膜,微球状基体上获得的薄膜比表面积为10.462m2/g(BET)；采用原位液合成法在SiO2及琼脂糖微球基体上制备得到 MOFs膜材料。通过FT-IR、SEM、XRD等测试方法对MOFs膜进行了表征。结果表明获得了高度结晶的纯相薄膜。 ⑶对所合成的MOFs及Schiff-base配合物膜与蛋白质的相互作用进行了探索性研究：M-BTC、Zn-BDC及Schiff-base配合物@琼脂糖膜对牛血清白蛋白的吸附性能研究显示:均有一定的吸附量(38.64-190.12mg/g),其中Cu-BTC和Zn-BDC的吸附量较大,分别为190.12和170.16 mg/g；应用Cu-BTC和Ni-BTC填充柱对金黄色葡萄球菌蛋白A(ProA)裂解液进行纯化研究。结果表明对ProA有一定的吸附能力,但不是很强。