天然高分子指自然界或矿物中由生化作用或光合作用而形成高分子化合物,存在于动物、植物或矿物内,例如纤维素、淀粉、蛋白质、多糖、木质素、天然橡胶等。与合成高分子相比,天然高分子具有来源广泛,可再生,环境友好,生物相容性等优势,故在材料领域得到了越来越多的重视。本文主要研究了大豆分离蛋白和丝蛋白两种天然高分子材料。大豆分离蛋白本身带有较多的酸性氨基酸残基和碱性氨基酸残基,是非常理想的两性荷电膜材料。我们首先采用了两种常见的生化试剂—盐酸胍和二硫苏糖醇(DTT)来破坏大豆分离蛋白的氢键和二硫键,然后再经过透析除去变性剂,从而得到了浓度为2.5%(w/w)左右并且没有发生明显降解的大豆分离蛋白水溶液。在此基础上,再使用10%(w/w)聚乙二醇水溶液将2.5%(w/w)的大豆分离蛋白水溶液进行反向透析,最后获得所需浓度的大豆分离蛋白水溶液,本论文所使用的大豆分离浓度为4.2%(w/w)。为了制备大豆分离蛋白多孔膜,我们采用200～300目的硅胶作为致孔剂,环氧氯丙烷作为交联剂,然后将致孔剂与大豆分离蛋白进行共混,比例为10：1(w/w),再用氢氟酸脱去硅胶后,成功制备了孔隙率为90%左右的大豆分离蛋白多孔膜。在此基础上,我们采用Britton-Robinson (B-R)缓冲溶液作为吸附的缓冲溶液,采用溶菌酶作为模型蛋白,研究了大豆分离蛋白多孔膜对溶菌酶的静态吸附性能,结果表明其吸附速率很快,不到5个小时吸附就达到平衡。由于多孔膜和被吸附蛋白质都是两性物质,表面带电荷情况都会随着环境pH值的变化而变化,进而导致在不同pH值吸附条件下蛋白质在膜上吸附量的变化。当pH值为9.15时,溶菌酶达到最大吸附量(150mg/mL),并且在pH=5.72到pH=11.2的范围内,一直维持120mg/mL的高吸附量。随着初始溶菌酶浓度的增加,等质量的多孔膜吸附量逐渐增大。本文还研究了大豆分离蛋白多孔膜在不同条件下对溶菌酶的动态吸附。在溶菌酶原始液浓度为0.25mg/mL,流速为2mL/min时,三张膜对溶菌酶的动态吸附能力为4.5mg/mL;溶菌酶原始液浓度为0.25mg/mL,流速为4mL/min时,三张膜对溶菌酶的动态吸附能力为3.9mg/mL;溶菌酶原始液浓度为0.25mg/mL,流速为4mL/min时,四张膜对溶菌酶的动态吸附能力为5.8mg/mL;溶菌酶原始液浓度为0.5mg/mL,流速为2mL/min时,三张膜对溶菌酶的动态吸附能力为6.3mg/mL。根据以上实验结果,我们发现随着流速的增加,大豆分离蛋白多孔膜对溶菌酶的动态吸附能力下降,增加叠加膜的数量以及提高溶菌酶原始液浓度,都会使大豆分离蛋白多孔膜对溶菌酶的动态吸附能力增加。本论文还采用时间分辨红外光谱来研究了在不同有机溶剂(甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇和丙酮)诱导下再生丝蛋白溶液构象转变的动力学过程。通过分析时间分辨红外光谱,得到了p-折叠形成的吸光度-时间的动力学曲线,由此可以研究丝蛋白溶液构象转变的动力学过程。我们得出的结果是,随着醇分子中碳原子数的增加,丝蛋白溶液的构象转变速率逐渐下降,而丙酮作为诱导剂时,丝蛋白的构象转变速率要大于正丙醇和异丙醇。因此,不同有机溶剂诱导丝蛋白构象转变的速率是：甲醇>乙醇>丙酮>正丙醇>异丙醇,这也和这几种有机溶剂的极性强弱相一致。