氧化石墨烯和金屬有機(jī)框架都是具有大的比表面積的納米材料,介孔二氧化硅微球殼層能夠包覆磁性納米粒子,是一種優(yōu)異的吸附材料。氧化石墨烯比表面積大,能在水溶液分散好;金屬有機(jī)框架是一種孔徑可調(diào)的優(yōu)異納米吸附材料,因此以氧化石墨烯為基材,制備出氧化石墨烯基功能化材料和氧化石墨烯/金屬有機(jī)框架復(fù)合材料、磁性介孔二氧化硅/氧化石墨烯為磁性印跡聚合物的支撐材料不僅可提高其吸附容量和專(zhuān)一性選擇識(shí)別效果,而且該聚合物提高了克服了氧化石墨烯片層易堆疊的缺陷,并結(jié)合了金屬有機(jī)框架的優(yōu)點(diǎn)。本論文基于兩種氧化石墨烯復(fù)合材料,合成了三種石墨烯復(fù)合基磁性印跡聚合物,并結(jié)合色譜分析、紫外光譜、電感耦合等離子體發(fā)射光譜以及固相萃取技術(shù),將制備的磁性印跡聚合物應(yīng)用于大分子蛋白質(zhì)、環(huán)境水樣中銅離子和鉛離子的富集分離和檢測(cè)等。本論文主要工作如下:（1）以多巴胺為功能單體,以牛血紅蛋白為模板,合成了一種基于磁性富胺介孔二氧化硅/氧化石墨烯的簡(jiǎn)便新型蛋白質(zhì)印跡聚合物（M-MIPs）。創(chuàng)新之處在于,通過(guò)反相微乳液法將涂覆有氨基的Fe₃O₄納米顆粒引入氧化石墨烯,以促進(jìn)表面聚合的多巴胺印跡... 

【文章來(lái)源】：吉首大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

氧化石墨烯結(jié)構(gòu)示意圖

第2章基于磁性介孔二氧化硅/氧化石墨烯牛血紅蛋白印跡聚合物的制備及其性能研究第16頁(yè)的吸附能力達(dá)到最大值。表2.3M-MIPs制備條件優(yōu)化2.3.2形貌表征用掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)測(cè)試了M-MIPs和各基材的形貌特征。結(jié)果如圖2.2所示。圖2.2a的SEM圖可以發(fā)現(xiàn)Fe3O4@SiO2-NH2是球形的。如圖2.2b顯示小顆粒的Fe3O4納米粒子和較大顆粒的Fe3O4@SiO2-NH2球形附著到片層的GO的表面上。如圖2.2c所示，在進(jìn)行基于Fe3O4@SiO2-GO的印跡聚合后，M-MIPs的粒徑大于Fe3O4@SiO2-GO的粒徑，并且Fe3O4@SiO2-GO的表面上涂覆了印跡層，使M-MIPs的表面變得粗糙，這表明已成功制備了M-MIPs。圖2.2Fe3O4@SiO2-NH2，F(xiàn)e3O4@SiO2-GO和M-MIPs的掃描電鏡圖(a,b,c)和透射電鏡圖(a1,b1,c1)

第2章基于磁性介孔二氧化硅/氧化石墨烯牛血紅蛋白印跡聚合物的制備及其性能研究第18頁(yè)M-MIPs(e)均表現(xiàn)出良好的磁性，其磁飽和值分別為64、54、34和21emug-1。與Fe3O4@SiO2-GO相比，M-MIPs的飽和磁性較低，這歸因于M-MIPs上印跡層的屏蔽作用。盡管如此，在使用外部磁體提取目標(biāo)分析物的過(guò)程中，仍可以輕松地從樣品溶液中分離出M-MIPs。如圖2.4e插圖所示，使用外部磁場(chǎng)將M-MIPs快速?gòu)娜芤褐蟹蛛x出來(lái)(10s)。并且在輕微搖動(dòng)溶液后，M-MIPs可以立即重新分散。圖2.4Fe3O4納米顆粒(a)，F(xiàn)e3O4@SiO2-NH2(b)，F(xiàn)e3O4@SiO2-GO(c)和M-MIPs(d)的VSM磁化曲線(xiàn)及M-MIPs的外加磁場(chǎng)下的分離效果圖(e)2.3.5靜態(tài)吸附研究通過(guò)在不同的初始BHb濃度下(范圍為0.05mgmL-1至0.45mgmL-1)，分批重新結(jié)合測(cè)試了M-MIPs，M-NIPs和Fe3O4@SiO2-GO對(duì)BHb的吸附等溫線(xiàn)。飽和吸附容量分別用Freundlich吸附模型和Langmuir吸附模型擬合。經(jīng)驗(yàn)公式(2)如下[61]：線(xiàn)性Freundlich方程通過(guò)對(duì)其取對(duì)數(shù)得式(3)[60]：其中Ce(mgmL-1)和Qe(mgg-1)分別是達(dá)吸附平衡時(shí)目標(biāo)溶質(zhì)(在本文中指蛋白或金屬離子)的濃度、模板吸附劑對(duì)目標(biāo)溶質(zhì)的平衡吸附量；Kf(molg-1)是Freundlich系數(shù)，是吸附劑的吸附能力的指標(biāo)。Langmuir吸附模型擬合方程(4)如下[53]:線(xiàn)性Langmuir方程通過(guò)變形得式(5)如下：其中Qeq(mgg-1)和Qmax(mgg-1)分別是吸附劑對(duì)目標(biāo)溶質(zhì)的實(shí)驗(yàn)吸附量和理論最大

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本文編號(hào)：3273439