核—壳结构磁性纳米复合材料的制备及固定化酶的研究
发布时间：2021-11-17 07:14
固定化酶具有提高酶的稳定性、易于酶的回收再利用以及便于产物的纯化等诸多优点,对工业化生产具有重要意义。通常,酶的固定化需要引入合适的载体材料。Fe3O4磁性纳米载体因具有比表面积大、传质阻力小、生物相容性好及超顺磁性等优势,广泛应用于固定化酶领域。但是,Fe3O4磁性纳米粒子（MNPs）容易氧化、腐蚀、聚集或沉淀,往往需要对其进行表面包覆改性。本课题通过引入多巴胺和玉米醇溶蛋白,成功制备了分散性好、稳定性高的核-壳结构Fe3O4磁性纳米复合材料,并将其用于酶的固定化,研究结果如下:1、采用共沉淀法制备大小均一、粒径为10 nm的球形Fe3O4磁性纳米粒子,随后在其表面包覆上聚多巴胺（PDA）层得到粒径为17 nm的光滑球形Fe3O4@聚多巴胺磁性纳米粒子。采用聚合物巯基聚乙二醇羧基对Fe3O4@聚多巴胺磁性纳米粒子进行表面修饰...
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多巴胺在材料表面自聚集过程及二次修饰Fig.1-1Self-polymerizationandsecondarymodificationofdopamineonthesurfaceofmaterials
1 Fe3O4（A）、Fe3O4@聚多巴胺（B）和 Fe3O4@聚多巴胺/巯基聚乙二醇羧基磁性纳（B）的制备和固定化 GOx 示意图 Schematic diagram of preparation and immobilized GOx of Fe3O4(A), Fe3O4@Polydopand Fe3O4@Polydopamine/mercapto polyethylene glycol carboxyl magnetic nanoparticles e3O4、Fe3O4@聚多巴胺和 Fe3O4@聚多巴胺/巯基聚乙二醇羧基磁性纳米 形貌及尺寸分析e3O4和 Fe3O4@聚多巴胺磁性纳米粒子的 TEM 结果如图 2-2 所示。由图 e3O4磁性纳米粒子为大小均一的球形，分散性良好，并且在外加磁场下可化（图 2-2A 插图）。由图 2-2B 可以看出 Fe3O4磁性纳米粒子的平均粒径在Fe3O4磁性纳米粒子聚集在一起（图 2-2A），主要是由于 Fe3O4磁性纳米粒有磁性、比表面积大和表面能高。由图 2-2C 清晰地看到 Fe3O4磁性纳米粒了一层衬度较低的聚多巴胺层，Fe3O4@聚多巴胺磁性纳米粒子的尺寸约为胺层的厚度大约为 7 nm。
图 2-2 Fe3O4和 Fe3O4@聚多巴胺磁性纳米粒子的 TEM 形貌图：A, B: Fe3O4磁性纳米粒子（A：×20K，B：×200K）；C：Fe3O4@聚多巴胺磁性纳米粒子（×40K）Fig. 2-2 TEM images of Fe3O4and Fe3O4@Polydopamine magnetic nanoparticles: A, B: Fe3O4magneticnanoparticles (A: ×20K, B: ×200K); C: Fe3O4@Polydopamine magnetic nanoparticles (×40K)Fe3O4@聚多巴胺磁性纳米粒子的 SEM 结果如图 2-3 所示。该结果证实了多巴胺分子以单个 Fe3O4磁性纳米粒子为中心在其表面进行氧化自聚反应，形成了单核核-壳结构Fe3O4@聚多巴胺磁性纳米粒子。
【参考文献】：
期刊论文
[1]磁性金属纳米颗粒及其交换耦合结构的化学制备及其磁学性能[J]. 乔双,侯仰龙. 金属功能材料. 2017(04)
[2]磁性纳米粒子固定化酶技术研究进展[J]. 陈静,冷鹃,杨喜爱,廖丽萍,肖爱平,刘亮亮. 生物技术进展. 2017(04)
[3]新型酶固定化技术的研究进展[J]. 马玉杰. 科技经济导刊. 2016(20)
[4]海洋生物表面粘附与仿生功能化[J]. 展咪咪,李倩茹,陆琦,卿光焱,孙涛垒. 材料科学与工程学报. 2013(05)
[5]二氧化硅微球固定化辣根过氧化物酶的研究[J]. 姜建春,黄金文,王燕. 中国卫生检验杂志. 2010(11)
[6]酶的固定化技术及其应用[J]. 张伟,杨秀山. 自然杂志. 2000(05)
硕士论文
[1]钛合金表面激光熔覆Ti-Al-Cr涂层的组织及其高温抗氧化性能[D]. 郭新政.昆明理工大学 2018
[2]磁性金属有机框架材料的制备、表征及其固定化葡萄糖氧化酶的研究[D]. 徐红.华南理工大学 2017
[3]双酶共固定及选择性氧化芝麻菜苷[D]. 周筱.北京化工大学 2015
[4]三维有序大孔材料固定化酶的制备及催化性能[D]. 李单.河北工业大学 2015
[5]超顺磁四氧化三铁纳米颗粒的制备、功能化以及在蛋白质分离方面的应用[D]. 高凡.中国海洋大学 2014
[6]表面接枝聚乙烯亚胺的可逆固定化酶载体的制备、表征及其固定化效率[D]. 路艳丽.天津商业大学 2013
[7]含咪唑基分子印迹聚硅氧烷材料的合成与性能研究[D]. 胡元营.山东大学 2011
[8]葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶共固定化催化手性苯甲亚砜的合成研究[D]. 陈培策.浙江工业大学 2010
[9]Fe3O4纳米材料的制备、改性及应用[D]. 王娟.安徽大学 2010
[10]纳米四氧化三铁的制备、修饰及磁场的影响[D]. 宋庆峰.河北师范大学 2008
本文编号：3500442
【文章来源】：江南大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
多巴胺在材料表面自聚集过程及二次修饰Fig.1-1Self-polymerizationandsecondarymodificationofdopamineonthesurfaceofmaterials
1 Fe3O4（A）、Fe3O4@聚多巴胺（B）和 Fe3O4@聚多巴胺/巯基聚乙二醇羧基磁性纳（B）的制备和固定化 GOx 示意图 Schematic diagram of preparation and immobilized GOx of Fe3O4(A), Fe3O4@Polydopand Fe3O4@Polydopamine/mercapto polyethylene glycol carboxyl magnetic nanoparticles e3O4、Fe3O4@聚多巴胺和 Fe3O4@聚多巴胺/巯基聚乙二醇羧基磁性纳米 形貌及尺寸分析e3O4和 Fe3O4@聚多巴胺磁性纳米粒子的 TEM 结果如图 2-2 所示。由图 e3O4磁性纳米粒子为大小均一的球形，分散性良好，并且在外加磁场下可化（图 2-2A 插图）。由图 2-2B 可以看出 Fe3O4磁性纳米粒子的平均粒径在Fe3O4磁性纳米粒子聚集在一起（图 2-2A），主要是由于 Fe3O4磁性纳米粒有磁性、比表面积大和表面能高。由图 2-2C 清晰地看到 Fe3O4磁性纳米粒了一层衬度较低的聚多巴胺层，Fe3O4@聚多巴胺磁性纳米粒子的尺寸约为胺层的厚度大约为 7 nm。
图 2-2 Fe3O4和 Fe3O4@聚多巴胺磁性纳米粒子的 TEM 形貌图：A, B: Fe3O4磁性纳米粒子（A：×20K，B：×200K）；C：Fe3O4@聚多巴胺磁性纳米粒子（×40K）Fig. 2-2 TEM images of Fe3O4and Fe3O4@Polydopamine magnetic nanoparticles: A, B: Fe3O4magneticnanoparticles (A: ×20K, B: ×200K); C: Fe3O4@Polydopamine magnetic nanoparticles (×40K)Fe3O4@聚多巴胺磁性纳米粒子的 SEM 结果如图 2-3 所示。该结果证实了多巴胺分子以单个 Fe3O4磁性纳米粒子为中心在其表面进行氧化自聚反应，形成了单核核-壳结构Fe3O4@聚多巴胺磁性纳米粒子。
【参考文献】：
期刊论文
[1]磁性金属纳米颗粒及其交换耦合结构的化学制备及其磁学性能[J]. 乔双,侯仰龙. 金属功能材料. 2017(04)
[2]磁性纳米粒子固定化酶技术研究进展[J]. 陈静,冷鹃,杨喜爱,廖丽萍,肖爱平,刘亮亮. 生物技术进展. 2017(04)
[3]新型酶固定化技术的研究进展[J]. 马玉杰. 科技经济导刊. 2016(20)
[4]海洋生物表面粘附与仿生功能化[J]. 展咪咪,李倩茹,陆琦,卿光焱,孙涛垒. 材料科学与工程学报. 2013(05)
[5]二氧化硅微球固定化辣根过氧化物酶的研究[J]. 姜建春,黄金文,王燕. 中国卫生检验杂志. 2010(11)
[6]酶的固定化技术及其应用[J]. 张伟,杨秀山. 自然杂志. 2000(05)
硕士论文
[1]钛合金表面激光熔覆Ti-Al-Cr涂层的组织及其高温抗氧化性能[D]. 郭新政.昆明理工大学 2018
[2]磁性金属有机框架材料的制备、表征及其固定化葡萄糖氧化酶的研究[D]. 徐红.华南理工大学 2017
[3]双酶共固定及选择性氧化芝麻菜苷[D]. 周筱.北京化工大学 2015
[4]三维有序大孔材料固定化酶的制备及催化性能[D]. 李单.河北工业大学 2015
[5]超顺磁四氧化三铁纳米颗粒的制备、功能化以及在蛋白质分离方面的应用[D]. 高凡.中国海洋大学 2014
[6]表面接枝聚乙烯亚胺的可逆固定化酶载体的制备、表征及其固定化效率[D]. 路艳丽.天津商业大学 2013
[7]含咪唑基分子印迹聚硅氧烷材料的合成与性能研究[D]. 胡元营.山东大学 2011
[8]葡萄糖氧化酶和辣根过氧化物酶共固定化催化手性苯甲亚砜的合成研究[D]. 陈培策.浙江工业大学 2010
[9]Fe3O4纳米材料的制备、改性及应用[D]. 王娟.安徽大学 2010
[10]纳米四氧化三铁的制备、修饰及磁场的影响[D]. 宋庆峰.河北师范大学 2008
本文编号：3500442
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3500442.html
教材专著
