超細(xì)顏料染色工藝簡(jiǎn)單、污染小、成本低,日益受到人們的重視。陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉（SDS）能夠顯著降低水的表面張力,被廣泛應(yīng)用于顏料分散和乳液聚合領(lǐng)域。水解后的纖維素酶表現(xiàn)出獨(dú)特的膠體特性,可通過(guò)電荷及位阻效應(yīng)提升分散和乳化體系的穩(wěn)定性。當(dāng)水解纖維素酶與SDS共存于水溶液中時(shí),二者可通過(guò)疏水力、氫鍵力等相互作用形成穩(wěn)定締合,并且由于二者分子大小互配、結(jié)構(gòu)性能互補(bǔ),將對(duì)有機(jī)顏料、粘合劑單體的分散、乳化產(chǎn)生協(xié)同增強(qiáng)作用。基于這種作用,能夠制備出性能優(yōu)良的超細(xì)酞菁銅（CuPc）顏料分散和固色粘合體系。本文首先研究了水解處理對(duì)纖維素酶蛋白分子性質(zhì)的影響,水解后的纖維素酶分子尺寸減小、分子量降低,紫外光譜、熒光光譜、XRD和FT-IR光譜等分析結(jié)果均顯示其分子構(gòu)象有所改變。隨后,通過(guò)核磁共振、紫外和熒光光譜證實(shí)了水解纖維素酶分子與溶液中共存的SDS分子發(fā)生疏水結(jié)合,并分析了二者之間相互締合的機(jī)理。其次,研究了水解纖維素酶/SDS對(duì)CuPc顏料的協(xié)同分散性能。通過(guò)分散液的透光率和顏料粒徑測(cè)試確定出當(dāng)二者質(zhì)量比為9:1時(shí)具有最好的分散性,并測(cè)試了顏料分散液的粘度、Zeta電位等特征。通過(guò)穩(wěn)定... 

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酞菁銅（CuPc）分子1927年，CuPc作為一種金屬酞菁化合物被Diesbach[4]等第一次在實(shí)驗(yàn)室中合

青島大學(xué)碩士學(xué)位論文14第三章實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論3.1水解纖維素酶與SDS相互作用3.1.1水解對(duì)纖維素酶性質(zhì)的影響纖維素酶是大分子多肽盤區(qū)折疊形成的具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，而多肽是通過(guò)肽鍵連接而成的氨基酸長(zhǎng)鏈，水解處理使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、分子量等發(fā)生變化，從而對(duì)其性質(zhì)產(chǎn)生影響。將纖維素酶在一定堿性條件下進(jìn)行處理，其分子內(nèi)肽鍵發(fā)生水解。首先，測(cè)量了不同水解時(shí)間下纖維素酶尺寸分布和Zeta電位值的變化，結(jié)果如圖3.1所示。圖3.1（a）顯示了初始纖維素酶在不同水解時(shí)間下的尺寸分布情況，結(jié)果表明水解后酶分子尺寸減小，這是因?yàn)閴A水解會(huì)切斷纖維素酶分子中的肽鍵，從而明顯降低其水合粒徑。水解了8h的纖維素酶的水合粒徑出現(xiàn)了兩個(gè)分布尺寸，原因可能是較長(zhǎng)時(shí)間的水解處理使數(shù)量更多的肽鍵斷裂，導(dǎo)致大分子上的肽鍵斷裂位置分布不均，造成了大小分子在溶液內(nèi)共存的現(xiàn)象。圖3.1（b）揭示了水解導(dǎo)致的纖維素酶分子Zeta電位值的變化。Zeta電位是剪切面的電位，其數(shù)值的絕對(duì)值越大，表明剪切面帶電量越大，體系穩(wěn)定性越高。可以看出，纖維素酶的Zeta電位絕對(duì)值隨水解時(shí)間延長(zhǎng)而增大，表明纖維素酶分子中負(fù)電荷的數(shù)量增加。在水解過(guò)程中，纖維素酶分子中的肽鍵斷裂，形成帶負(fù)電荷的COO-基團(tuán)，從而導(dǎo)致Zeta電位絕對(duì)值增大。圖3.1不同水解時(shí)間纖維素酶的（a）粒徑分布和（b）Zeta電位分布其次，利用FT-IR光譜表征了水解纖維素酶官能團(tuán)結(jié)構(gòu)的變化，結(jié)果如圖3.2（a）所示�？梢钥闯觯w維素酶在3000~3600cm-1處有一個(gè)寬頻帶，這是由-OH的伸縮振動(dòng)和-CH2的不對(duì)稱伸縮振動(dòng)引起的。1644cm-1的波數(shù)對(duì)應(yīng)的是肽鍵中C=O的伸縮振動(dòng)，而1533cm-1的波數(shù)是-NO2的變形振動(dòng)峰[61]。在1413cm-1處的吸收是由羧

青島大學(xué)碩士學(xué)位論文15基中C=O的拉伸振動(dòng)和醇中的-OH彎曲振動(dòng)引起的，在1017cm-1處的中等強(qiáng)度吸收是-CH2的搖擺振動(dòng)峰[62,63]。從圖3.2（a）發(fā)現(xiàn)，水解后纖維素酶的紅外光譜幾乎與原始的相同，這意味著在水解過(guò)程僅伴隨肽鍵的水解，沒(méi)有形成新的官能團(tuán)。對(duì)纖維素酶進(jìn)行XRD分析，結(jié)果如圖3.2（b）所示。纖維素酶的主要衍射在2θ為19.5°處顯示一個(gè)寬峰，這是一個(gè)非結(jié)晶峰。水解后，所有樣品均在2θ為19.5°處顯示一個(gè)寬峰，表明水解處理對(duì)纖維素酶骨架結(jié)構(gòu)沒(méi)有影響[64]。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，X射線衍射光譜中2θ為10°處為蛋白質(zhì)的α-螺旋的特征峰[64]。可以看出，隨著水解時(shí)間的增加，在10°位置的強(qiáng)度逐漸降低，表明α-螺旋結(jié)構(gòu)已基本上被破壞。另外，水解后，19.5°處峰強(qiáng)度也逐漸降低，表明β-折疊構(gòu)象的數(shù)目隨著水解時(shí)間的增加而減少，說(shuō)明水解處理確實(shí)對(duì)纖維素酶的分子構(gòu)象產(chǎn)生破壞，α-螺旋和β-折疊構(gòu)象的減少，說(shuō)明纖維素酶分子的線性構(gòu)象增加，其原先隱藏在分子內(nèi)部的疏水基團(tuán)得以暴露。圖3.2不同水解時(shí)間纖維素酶的（a）FT-IR和（b）XRD譜圖蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化還可通過(guò)紫外和熒光光譜進(jìn)行表征[65,66]。蛋白質(zhì)氨基酸殘基中含有大量不飽和的生色基團(tuán)，在受到一定波長(zhǎng)的光照射下，其電子會(huì)發(fā)生n→π*躍遷或者π→π*躍遷，因此紫外光譜中會(huì)出現(xiàn)吸收帶[67]。另外，蛋白質(zhì)分子中的苯丙氨酸、色氨酸殘基在受到一定波長(zhǎng)的電磁波輻射后，分子中的電子由基態(tài)躍遷至能級(jí)較高的激發(fā)態(tài)，處于高能級(jí)的電子變得不穩(wěn)定，逐漸恢復(fù)到基態(tài)，能量在此過(guò)程中以光的形式釋放，產(chǎn)生熒光。纖維素酶中的色氨酸、苯丙氨酸等殘基會(huì)吸收278nm附近的紫外光而使色氨酸的吲哚鏈發(fā)出熒光[68]，在其熒光光譜中會(huì)出現(xiàn)300-450nm范圍內(nèi)的寬峰。圖3.3（a）是


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