自组装法制备富氨基磁性纳米颗粒及其与酶的作用研究

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本文报道了一种新的制备氨基功能化Fe3O4磁性纳米颗粒的方法。首先用化学共沉淀法制备Fe3O4纳米颗粒,并用油酸对其进行包覆,制得双层油酸包覆的Fe3O4纳米颗粒。然后用无水乙醇以及蒸馏水清洗,制得表面疏水性的单层油酸包覆Fe3O4纳米颗粒。这种纳米颗粒在水-乙醇分散体系中可以诱导4-乙烯基苯胺分子自组装,从而形成以Fe3O4纳米颗粒子为中心、乙烯基朝里氨基朝外方式排列的4-乙烯基苯胺分子聚集体。通过加入引发剂引发这些小分子的原位聚合,生成的聚合物包覆在Fe3O4纳米颗粒表面。利用红外光谱、热失重分析、透射电子显微镜、振动样品磁强计和电导滴定等方法表征了所制备的纳米颗粒。结果表明它的粒径约为20nm,氨基含量为0.848mmol/g,磁含量为75.6%,饱和磁化强度为44.508emu/g。同时,考查了分散介质的极性对自组装过程的影响,通过极性调控分子自组装制备最佳的功能化纳米颗粒。并从动力学和热力学角度探讨了分子自组装过程,该过程满足二级反应动力学模型和Freundlich等温式。用制备的功能化纳米颗粒固定α-胰凝乳蛋白酶,测得载酶量达到127mg/g,固定化过程用Langmuir吸附模型拟合优于用Freundlich吸附模型,二级反应动力学模型比一级反应动力学模型能更好地拟合该固定过程。
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