碳纳米管/溶菌酶杂化材料非共价相互作用机制的研究

发布时间：2023-10-17 19:26

　　碳纳米管(CNTs)与蛋白质结合形成的功能性杂化材料在生物医药、纳米科技、材料科学等领域有着巨大的应用前景。该杂化体系目前所面临的是CNTs的成分不易调控和蛋白质的空间结构等问题所带来的CNTs与蛋白质之间相互作用机制难以进行实验验证。本文选择来源广泛的溶菌酶(LYZ)作为研究对象,研究并比较了不同功能化多壁碳纳米管(MWCNTs)与蛋白质的相互作用及其改变蛋白质结构的能力。并使用小分子无机盐诱导溶菌酶相转变形成自组装体,自发吸附碳纳米管来研究杂化材料的相互作用机制,改变蛋白质的空间结构及氨基酸序列,在微观尺度上分析多壁碳纳米管和溶菌酶之间的非共价相互作用机制。制备的CNTs/LYZ杂化材料通过扫描电子显微镜测试、X射线衍射测试、傅里叶变换红外光谱测试、拉曼光谱测试、圆二色光谱测试、紫外可见光光谱测试、荧光分光光谱测试、X射线光电子能谱测试、I-V测试等探究了碳纳米管和溶菌酶间的相互作用机制,并利用溶菌酶相转变作为辅证。研究发现CNTs和LYZ结合成CNTs/LYZ杂化材料时,溶菌酶的二级结构并没有被完全破坏,仅略微受到影响,二级结构有序性得以保留。碳纳米管和溶菌酶间的相互作用存在氢键...

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 碳纳米管
        1.2.1 碳纳米管的结构
        1.2.2 碳纳米管的性能
        1.2.3 碳纳米管的功能化
    1.3 溶菌酶
        1.3.1 溶菌酶的结构和性质
        1.3.2 溶菌酶的相转变
    1.4 碳纳米管/溶菌酶杂化材料
        1.4.1 相互作用机制与应用
        1.4.2 国内外研究现状
    1.5 研究意义与内容
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 研究方案
2 实验材料及内容
    2.1 实验试剂与原料
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 主要实验仪器
    2.2 实验内容
        2.2.1 多壁碳纳米管(MWCNTs)改性
        2.2.2 碳纳米管/溶菌酶(CNTs/LYZ)杂化材料的制备
        2.2.3 碳纳米管/溶菌酶(CNTs/LYZ)杂化材料的相转变
    2.3 测试与表征
        2.3.1 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)
        2.3.2 拉曼光谱(Raman)
        2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.4 X射线衍射仪(XRD)
        2.3.5 圆二色光谱(CD)
        2.3.6 紫外可见分光光度计(UV-vis)
        2.3.7 荧光分光光度计
        2.3.8 X射线光电子能谱(XPS)
        2.3.9 I-V曲线
    2.4 本章小结
3 实验结果及分析
    3.1 改性多壁碳纳米管的微观结构分析
        3.1.1 傅里叶变换红外光谱分析
        3.1.2 拉曼光谱分析
    3.2 CNTs/LYZ杂化材料的性能分析
        3.2.1 微观形貌分析
        3.2.2 傅里叶变换红外光谱分析
        3.2.3 拉曼光谱分析
        3.2.4 圆二色光谱分析
        3.2.5 紫外可见分光光谱分析
        3.2.6 荧光分光光谱分析
        3.2.7 导电性分析
    3.3 CNTs/LYZ杂化材料相转变的性能分析
        3.3.1 微观形貌分析
        3.3.2 拉曼光谱分析
        3.3.3 X射线光电子能谱分析
    3.4 本章小结
4 总结及展望
    4.1 总结
    4.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间主要研究成果



本文编号：3854867