气凝胶性能独特,在很多高科技领域已显示出巨大的应用潜力。为拓宽气凝胶的原料来源和推进气凝胶的普及应用,利用可再生生物质制备气凝胶成为研究的热点。大豆蛋白可从榨油后的大豆残渣中提取,成本相对低廉并且具有很好的凝胶性,具有制备成气凝胶的潜力。本研究采用溶胶-凝胶法,利用醛类作为交联剂,制备出大豆蛋白凝胶,再通过真空冷冻干燥制成气凝胶;探讨了交联剂及制备工艺对大豆蛋白气凝胶孔结构(比表面积、孔容、孔型、孔径分布等)的影响,考察了大豆蛋白气凝胶对对硝基苯酚、Cr(Ⅵ)、H2的吸附性能。为类似植物蛋白气凝胶的研究和应用提供基础试验数据和理论借鉴。论文的主要研究结果如下:1.以甲醛、乙二醛、戊二醛为交联剂,随着添加量的增大,凝胶时间缩短;当添加量超过0.0125 mol时,凝胶时间最短的戊二醛在2 min以内,不利于交联剂的分散。随着交联剂用量的增加粉状气凝胶堆积密度呈现出先增后降再上升的趋势,而比表面积则呈现出逐渐上升的趋势并在用量超过0.0125 mol时有所改变。所得粉状气凝胶结构与传统气凝胶还有差距。2.大豆分离蛋白胶液经甲醛、乙二醛、戊二醛交联均能形成良好的凝胶结构。凝胶经冰箱或液氮冷冻处理后,再通过真空冷冻干燥可制成以微米级圆孔为主,含有纳米级狭缝孔的大豆蛋白气凝胶。冷冻温度比交联剂的种类对材料孔结构的影响更大,液氮冷冻处理的样品具有更大的吸附量、更均一的孔结构、更多的介孔、更窄的孔径分布。戊二醛为交联剂、液氮冷冻处理是制备大豆蛋白气凝胶较佳工艺,制备出的气凝胶在高温区稳定性更好。3.戊二醛交联后的大豆蛋白凝胶经老化、溶剂置换后可获得孔径主要分布在15～25 nm、比表面积在106～128 m2/g范围内的纳米级多孔材料---大豆蛋白气凝胶。老化剂戊二醛的加入使凝胶的结构发生了变化。随着老化剂质量分数的提高,比表面积和孔容二者呈先上升后下降的趋势。不同质量分数老化剂处理对气凝胶表面基团的影响并不明显。但与未经戊二醛老化处理相比,经戊二醛老化处理的气凝胶在温度超过400℃热稳定性更高。电镜图片显示大豆蛋白气凝胶结构主要由粒子堆积而成,气凝胶中的网络结构不是很通透,存在进一步改进的空间。4.制备出的各类型大豆蛋白气凝胶对H2及水中对硝基苯酚、Cr(Ⅵ)均具有一定的吸附效果。气凝胶的孔容和比表面积越大,吸附量越大。老化剂质量分数为0%时制备出的气凝胶吸附效果最好;一个大气压下对H2的吸附量为10.85 cm3/g;对水中对硝基苯酚和Cr(Ⅵ)除去率分别为15.27%、5.81%。