高选择性碳基有序介孔分离介质的制备及应用研究
本文选题:石墨烯 + 碳基有序介孔材料 ; 参考:《中国计量科学研究院》2015年硕士论文
【摘要】:有序介孔材料具有高度有序的介孔结构、易于功能化修饰、体积排阻效应、高比表面积及孔容等特质,碳基有序介孔材料更有着强疏水性、良导电性、高电容量以及优异的热稳定性及化学稳定性。发展新型高选择性碳基有序介孔分离介质的制备方法,并将其应用于复杂样品的选择性分离具有广阔的应用前景。采用原位碳化法制备了三明治结构的硅胶基表面包覆有序介孔碳分离介质(graphene@m Si O2-C)。该材料有着高的BET比表面积(600 m2/g)及孔容(0.587 cm3/g);3 nm孔径的高度有序介孔结构和良好的水中分散性,其石墨化碳含量高达30%。将graphene@m Si O2-C材料用于牛血清蛋白酶解液中肽段的富集,经MALDI-TOF-MS质谱检测,所富集到肽段数量和检测响应都明显优于有序介孔硅材料。对于6种标准肽段的富集,平均回收率达95%。最终将graphene@m Si O2-C材料用于人血清中内源性肽的富集分离,成功富集到了892条内源性肽。以Si O2作为磁核保护层,采用原位碳化法合成了碳基无空腔磁性有序介孔分离介质(Fe3O4@3Si O2@m Si O2-C)。该材料具有高度有序介孔结构,平均孔径3.39 nm、分布范围窄;石墨化碳含量高达25%;BET比表面积269 m2/g、孔容0.257 cm3/g、磁性59.8 emu g-1。硅模板的引入使其在水中的分散性加强、机械强度提高。将该材料用于鸡卵白蛋白酶解液中糖链的富集,质谱检到25条糖链,体积排阻效果优异;用于血清酶解液中糖链的选择性富集,成功检测到血清酶解液中41条N联糖。
[Abstract]:Ordered mesoporous materials are characterized by highly ordered mesoporous structure, easy functional modification, volume resistance effect, high specific surface area and pore volume, and carbon ordered mesoporous materials have strong hydrophobicity and good conductivity. High capacitance and excellent thermal and chemical stability. The preparation of new highly selective ordered mesoporous separation media with high selectivity and its application in the selective separation of complex samples has a broad application prospect. An ordered mesoporous carbon separation medium with sandwich structure was prepared by in-situ carbonization. The material has a high BET specific surface area of 600m2 / g) and a highly ordered mesoporous structure with a pore volume of 0.587 cm ~ (3) / g ~ (-1) and a good dispersion in water. The graphitic carbon content is as high as 30%. Graphene@m Sio _ 2-C was used to enrich peptide segments in bovine serum proteolytic solution. The results of MALDI-TOF-MS mass spectrometry showed that the number of peptides and the detection response were obviously superior to those of ordered mesoporous silicon. For the enrichment of six standard peptides, the average recovery was 95%. Finally, the graphene@m Sio _ 2-C material was used for the enrichment and separation of endogenous peptides in human serum, and 892 endogenous peptides were successfully enriched. Fe _ 3O _ 4 Sio _ 2-C was synthesized by in-situ carbonization with Sio _ 2 as the magnetic protection layer. The material has a highly ordered mesoporous structure with an average pore size of 3.39 nm and a narrow range of distribution. The graphitic carbon content is as high as 269m2 / g in specific surface area, with a pore volume of 0.257 cm ~ (-3) / g, and magnetic properties of 59.8 emu / g ~ (-1). The introduction of silicon template enhances its dispersion and mechanical strength in water. The material was applied to the enrichment of sugar chain in chicken egg white proteolysis solution, 25 sugar chains were detected by mass spectrometry, and the selective enrichment of sugar chain in serum enzymatic hydrolysis solution was achieved, and 41 N-linked sugars in serum enzymatic hydrolysis solution were detected successfully.
【学位授予单位】:中国计量科学研究院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TB383.4
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,本文编号:1980039
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