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近些年二氧化钛纳米管由于具有优异的光催化性能、大比表面积、良好的化学稳定性性、以及优良的生物相容性,其在污染物降解、太阳能电池、水裂解、电致变色、和生物材料等领域的应用受到人们的广泛关注。本文采用阳极氧化法制备二氧化钛纳米管,对其进行掺杂、腐蚀和退火等处理,使其在电致变色和蛋白质分子萃取方面的应用得到了实现和优化。本论文主要内容如下：第一章：简要叙述纳米材料的定义、特性和几种制备方法,同时简述了纳米材料在电致变色和生物分子萃取中的应用。第二章：Ag3PO4/TiO2纳米管状复合材料的制备、表征及其在电致变色中应用：利用阳极氧化的方法制备Ti02纳米管,采用连续化学浴沉积法将Ag3PO4纳米粒子掺杂在TiO2纳米管上。通过SEM、EDS、XRD、FT-IR等手段对制备的复合材料进行表征。通过电化学技术探索了电致变色的机理。本实验中,Ag3PO4组装层数15层,并且未退火样品电致变色效果最好。第三章：制备Ti02纳米通管,实现了血红蛋白的萃取：将阳极氧化法制备Ti02纳米管置于双氧水中,使氧化膜从钛基底上的脱落。再将脱落的样品底端用氟化氢气体进行腐蚀一定时间得到Ti02纳米通管。将得到的通管在N2氛围中退火(450℃,2 h),最后用上述样品对低浓度血红蛋白的进行萃取。当磷酸盐缓冲溶液(PBS)的pH值为6.4时,用3 mg的碳化后的Ti02纳米通管对180 mg/L的血红蛋白(Hb)溶液进行固相萃取,180 min时萃取效率可以达到85%。采用pH值8.8的Tris-HCl溶液对上述负载了Hb的样品进行洗脱,洗脱效率可以达到75%以上。对洗脱后的血红蛋白进行圆二色谱(CD)分析,结果表明绝大部分蛋白质都保持了很好的生物活性。可见碳化后的Ti02纳米通管具有良好的生物相容性,固相萃取和洗脱过程对血红蛋白的构象和活性不产生影响。