磁性多孔材料的制备及其固定化漆酶的应用研究

来源 :安徽大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:djxhh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
磁性多孔材料因兼具有磁性材料的磁性能和多孔材料的高比表面积及大的孔体积而受到人们极大的关注,已被广泛用于固定化酶、细胞分离、靶向载药、DNA分离等,生物医学领域,以及高密度磁存储、磁流体、催化等工业领域。因此,设计和合成出不同结构的磁性多孔材料具有显著的科学意义和应用价值。本论文旨在传统制备磁性多孔复合材料的基础上,进一步探索单一组分磁性多孔材料的合成新途径,研究材料的固定化漆酶性能与材料的结构和形貌之间的关联。详细内容如下:1.以FeCl3·6H2O、FeCl2·4H2O和NaOH为原料,采用化学共沉淀法制备出磁性Fe3O4纳米颗粒,在进行初步的洗涤以后,通过TEOS的水解反应在磁性Fe3O4纳米颗粒的表面沉积一层多孔SiO2壳,最终制备出具有复合结构的磁性多孔Fe3O4/SiO2材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、BETAnalyser、多功能振动样品磁强计VersaLab系统等测试手段分别对合成的样品的晶体结构、表面形貌、孔结构和磁性能进行了表征。将制得的磁性多孔Fe3O4/SiO2复合材料用于漆酶的固定化。该固定化漆酶的表观活性较高,在循环使用14次以后其操作稳定性仍能保持47.44%。通过对比可知,高温热处理过程使材料的比表面积和孔体积均有所减小,同时,复合材料中氧化铁的结晶情况变化较小,且热处理后的材料固定化漆酶的表观活性和操作稳定性较未经热处理的材料固定化漆酶均都有显著提高。2.通过聚乙烯醇(PVA)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或可溶淀粉混合溶胶对二茂铁进行包裹,采用戊二醛作为交联剂,再将混合物在空气气氛中高温热处理制备得到不同形貌的磁性多孔或中空氧化铁微粒。考察不同包裹剂、不同PVP和二茂铁的掺杂量、以及热处理时间对材料的形貌和性能的影响。采用XRD、HRTEM(高分辨透射电子显微镜)、SEM、BET、Analyser、VSM(振动样品磁强计)分别对样品的晶体结构、形貌、表面孔结构和磁性能进行表征。结果表明,随着热处理时间的延长,不仅可以提高样品的纯度还可以增加样品的结晶性。通过调节包裹剂的种类和掺杂量,可以调控样品的形貌、尺寸、孔结构以及结晶性。将不同形貌的磁性多孔氧化铁用于漆酶的固定化,初步考察了该固定化漆酶的表观活性和操作稳定性。结果表明,固定化漆酶的初始表观活性随材料的成孔率和孔体积的增加而增加,而操作稳定性主要随孔径的减小而增加。
其他文献
基于硅杂环戊二烯(噻咯)分子为主体的有机分子具有聚集诱导发光性质,引起了研究者广泛的关注。本文通过在硅杂环戊二烯的1,1-位上分别引入二甲基、甲基苯基、二苯基等取代基,在2,5位上分别引入三苯胺基、咔唑基和三甲基硅乙炔基等基团制备新型的噻咯类化合物,重点研究了1,1-位和2,5-取代基的变化对化合物光学性能的影响,主要结论如下:1.通过在硅杂环戊二烯的在1,1-位分别引入甲基和苯基,得到化合物1、
光致电化学型半导体生物传感器一种利用半导体的光电特性来检测与光生电流或光生电压相关的生化反应中的离子浓度及生物过程相关参数的传感装置。半导体纳米粒子由于具有量子
葡萄糖醛酸内酯,英文名:[D-(+)-Glucofuranurono-6,3-lactone],简称葡醛内酯,是一种肝脏解毒剂与免疫功能调节剂,可作为功能性饮料、食品、减肥药和化妆品等的主要添加剂。随着葡醛内酯的市场需求不断扩大,传统的以淀粉为原料的硝酸氧化法已不能满足市场需求,同时,这种生产工艺存在氧化选择性差、原料利用率低、副产物多、能耗高、污染大等缺点,因此,有必要探索新的合成路线。本论文从
超级电容器是一种与电池在结构和制作技术上相似的储能器件,一般是由电极材料、电解液和隔离层材料组成的三明治结构,其研究重点在电极材料上。超级电容器要求电极材料有高的比表面积和孔隙率,在诸多的电极材料中,碳材料是较为优异的电极材料,而碳纳米管和石墨烯是碳材料的研究热点。本文体系一通过Ni-Mg-Al三元金属氧化物(TMO)的催化剂作为基底制备三维石墨烯@碳纳米管复合材料(CNTs@3DGR)并探究不同
学位
本文分别以碱金属盐KHC03和NaHC03及二者的混合物为催化剂前躯体,以Na_2O_2、CaCO_3和CaO为催化剂、乙炔为碳源气体,利用化学气相法沉积纳米碳材料。对化学气相沉积过程中催化剂种类、反应时间等因素进行了研究,利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对纳米碳材料的结构、形貌进行了表征。实验分别以KHCO_3、NaHCO_3及二者混合物为前躯体制备不同结构的纳米碳材料,所得材料为以碳
对细胞的表面形貌结构的认识是进一步了解细胞功能并探讨生命现象的重要基础。不同的研究技术和工具对研究起着重要的作用,其中原子力显微镜(AFM)有高分辨率和直观可视化的特