納米ZrO2-PVDF雜化膜的制備及其對(duì)蛋白質(zhì)的吸附性能研究.pdf

1、納米二氧化鋯（ZrO2）是目前研究較為活躍的無機(jī)納米材料，它具有良好的生物相容性，比表面積大，無毒且表面存在大量的羥基(-OH)使得表面電性可調(diào)節(jié)，可充分利用靜電吸附作用及表面鍵合功能基團(tuán)實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)的吸附分離。聚偏氟乙烯(PVDF)/ZrO2雜化膜結(jié)合了納米ZrO2和PVDF膜的優(yōu)點(diǎn)，既能利用ZrO2高表面活性，鍵合功能基團(tuán)，又能充分發(fā)揮PVDF膜高分離精度和高效率的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)對(duì)蛋白質(zhì)快速有效的分離。
　　本文采用水熱法制備了納

2、米ZrO2，選用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)對(duì)ZrO2表現(xiàn)進(jìn)行氨基硅烷化，制得表面功能化的APTES-ZrO2復(fù)合顆粒。通過XRD、激光粒度分析、Zeta電位測定和FT-IR等對(duì)表面功能化的顆粒進(jìn)行了相應(yīng)表征，并分別以牛血清蛋白(BSA)和血紅蛋白(Hb)為吸附對(duì)象，研究了對(duì)BSA和Hb的吸附性能。結(jié)果表明:當(dāng)BSA初始濃度為150μg/mL，APTES-ZrO2投加量為0.8 mg/mL時(shí)，其最佳吸附條件為pH值為5，時(shí)間為1

3、2h，最大吸附量為117.3 mg/g，其吸附動(dòng)力學(xué)模型與準(zhǔn)二級(jí)反應(yīng)模型得到較好的擬合，屬于Langmiur單分子層吸附;Hb為中性蛋白，APTES-ZrO2主要通過靜電作用和氫鍵作用吸附蛋白質(zhì)，相同條件下，pH為6，吸附時(shí)間60 min，達(dá)到平衡，最大吸附量120 mg/g，其表現(xiàn)為準(zhǔn)一級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)模型和Frendlich模型。
　　采用共混法制備了APTES-ZrO2/PVDF復(fù)合膜。通過SEM、TG-DTA、XRD和FT-I

4、R分別進(jìn)行了形貌、熱穩(wěn)定性及膜上納米粒子負(fù)載率等表征。并以血紅蛋白(Hb)為吸附對(duì)象，單一變量條件下研究了復(fù)合膜(APTES-ZrO2/PVDF)對(duì)血紅蛋白的吸附性能。結(jié)果表明:APTES-ZrO2成功的負(fù)載到了PVDF膜上，復(fù)合膜孔徑隨納米粒子負(fù)載量的增加明顯增大，熱穩(wěn)定性有一定提高。當(dāng)血紅蛋白為150μg/mL，ZrO2投加量為0.8mg/mL時(shí)，溶液pH為7，吸附時(shí)間45 min，吸附量最大為0.185 mg/cm2。其吸附動(dòng)力學(xué)