近年来，蛋白吸附在生物传感、水处理、药物传输等领域扮演着重要的角色。蛋白质分子与载体表面之所以存在着复杂的吸附行为，其本质在于蛋白质与载体间相互作用的不同。根据蛋白质分子在载体表面的吸附强度，可以实现不同领域的应用，例如抗污染、酶的固定化以及蛋白质选择性吸附分离。因此深入研究蛋白质分子在载体表面的吸附过程十分必要，对实现控制蛋白质在载体表面的吸附更具有重要的基础研究和实际应用价值。　　二氧化钛(TiO2)具有廉价、化学性质稳定、机械强度高、无毒及生物相容性好等特性，使得其在机械制造、电化学、光催化等领域备受关注。本课题组制备出大比表面积、孔径可控的介孔TiO2，在药物传输和蛋白分离等方面已得到成功应用，是吸附蛋白质分子的理想载体。本文以介孔TiO2为吸附载体，溶菌酶为模型蛋白，从动力学和热力学两方面去认识介孔TiO2对溶菌酶的吸附过程，逐渐了解介孔TiO2与溶菌酶相互作用的机制，从而对介孔TiO2在蛋白吸附等领域的应用产生合理有效的借鉴和指导。主要研究内容与结论如下:　　首先，在500℃下焙烧二钛酸制备了介孔结构的TiO2，并通过吸附振荡实验考察了介孔TiO2对溶菌酶的吸附性能及行为。研究发现，介孔TiO2的平均孔径为9.5 nm，呈现棒状形貌，为锐钛矿相结构。当温度为30℃、溶菌酶初始浓度为2 mg·mL-1、溶液pH值为7.2时，介孔TiO2对溶菌酶有最大吸附量72.5 mg·g-1。介孔TiO2吸附溶菌酶后的比表面积、孔容及平均孔径均减小，表明溶菌酶分子进入到介孔TiO2的孔内。介孔TiO2吸附溶菌酶后，介孔TiO2的比表面积的有效利用率达42％;经缓冲液五次震荡洗涤后，介孔TiO2上溶菌酶的残留量为最初吸附量的81.6％，表明该介孔TiO2对溶菌酶具有较好的吸附操作稳定性。　　其次，在不同温度下研究了介孔TiO2对溶菌酶吸附的动力学和等温线。研究发现，准二级模型(R2＞0.99)可以准确地预测介孔TiO2吸附溶菌酶的动力学过程，且随着温度的升高，初始吸附速率和准二级吸附速率常数均呈现增大趋势;吸附传质过程由外扩散和粒内扩散共同影响与控制。不同温度下介孔TiO2对溶菌酶的吸附等温线均满足Langmuir模型(R2＞0.99)。通过对吸附热力学参数计算发现，介孔TiO2吸附溶菌酶的吸附自由能△G0在-14.98到-19.01 kJ·mol-1之间，吸附焓变△H0为23.27 kJ·mol-1，△S0大于零，这表明溶菌酶在介孔TiO2上的吸附是一个自发的、吸热的熵增过程。　　最后，对介孔TiO2表面进行碳化改性，考察表面化学性质对溶菌酶吸附行为的影响。研究发现，苯基次膦酸通过次膦酸基团与介孔TiO2表面的羟基作用，得到PPA/TiO2;经氩气气氛热处理后，界面处的有机改性成分进行无机化，得到C/TiO2。从形貌、晶型和孔道结构等方面对比发现，C/TiO2与TiO2几乎没有差异。两种样品在水-四氯化碳体系中却呈现出不同的分散性，表明该改性技术改变了介孔TiO2表面的亲水性质。C/TiO2对溶菌酶的吸附过程满足Langmuir模型，且准二级模型能够准确地预测动力学过程。与相同条件下的介孔TiO2相比，C/TiO2对溶菌酶的吸附量和吸附速率均得到提高，这主要是因为C/TiO2的等电点降低，与溶菌酶之间的静电作用得到增强。同时，C/TiO2的羟基含量减少，导致与溶菌酶之间的亲和力降低，故吸附稳定性不如TiO2。