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纳米沸石具有较短的扩散孔道,较大的外表面积,而且其表面丰富的酸性位和其他作用位点可以进行多重调变。实验表明,随着纳米沸石粒径的降低,其在涉及大分子反应中的催化活性及催化效率都得到明显改善。另外纳米沸石的物理化学性质(尺寸、形貌、表面电性、表面接枝官能团等等)对沸石膜的制备和生物蛋白方面的应用也表现出相当大的影响。因此,合成尺寸、形貌和表面性质可控的纳米沸石并研究各个合成条件对于纳米沸石产物的影响就非常必要。本论文的目的是研究合成纳米沸石过程中影响纳米沸石物理化学性质的各个因素,总结归纳其中的规律。并选用合适的纳米沸石和模型蛋白,来系统研究蛋白质分子在不同纳米沸石表面的吸附行为以及其与纳米沸石之间的相互作用,总结其中规律并进行初步应用。本文首先利用微波辅助的水热合成方法合成了从低硅到全硅的纳米沸石(LTA,LTL,BEA,ZSM-5和silicalite-1),并研究了不同的反应条件(合成温度、合成时间)以及合成初始溶胶的配比(体系碱度,水量和投料硅铝比)对于纳米沸石粒径和形貌的影响。结果表明:提高合成反应温度延长合成反应时间将会增大纳米沸石的尺寸,且相对于反应时间的调变作用,反应温度的影响更显著。虽然纳米沸石初始溶胶的复杂性使得其对于沸石的调变作用显得异常复杂,但是本文对于合成条件以及溶胶配比的影响的研究为各个种类纳米沸石的可控合成提供了理论依据和指导,同时也为后续研究纳米沸石在生物方面的应用提供了坚实的物质基础。本文还研究了利用微波辅助水热法所合成的尺寸和晶面暴露比例不同的LTL纳米沸石在模型蛋白(包括转铁蛋白Tansferrin,肌红蛋白Myoglobin和细胞色素c Cytochrome c)上的吸附,通过一系列的计算初步探索了不同尺寸、不同晶面暴露比例的LTL纳米沸石吸附蛋白能力差别的原因。我们发现:1、纳米沸石LTL的尺寸越小,蛋白吸附量越大;2、具有大量12元环孔口的LTL纳米沸石的(001)晶面比其他两个晶面的蛋白吸附量大,这从一个方面反映出孔口的特殊效应;3、LTL纳米沸石特别的圆柱形形貌,侧面曲率的存在,降低了蛋白在LTL纳米沸石侧面上的吸附。本文还利用微波辅助合成的原位合成法一步成功合成了表面带有有机官能团(NH2、SH、CN、CH=CH2)的ZSM-5纳米沸石粒子,并发现表面功能化的纳米沸石是由超小的微晶聚合而成的,这为沸石引入了超微孔,从而使得纳米沸石表面积的增加、孔体积增大;有机官能团接枝在纳米沸石的外表面且最主要表现为RSi(OSizeolite)3。另外,还研究各种修饰沸石粒子对于模型蛋白(牛血清蛋白BSA,肌红蛋白Myglobin,溶菌酶Lysozyme)的吸附差别,发现表面修饰ZSM-5纳米沸石表面修饰的SH基团会与BSA蛋白分子上的SH基团形成强的二硫键,从而表现出较大的蛋白吸附效率。