Unter Verwendung von Rinderserumalbumin (BSA) und Polyethylenimin (PEI) als Rohstoffe wurde das Reduktionsmittel Tris(2-carboxyethyl)phosphin (TCEP) eingesetzt, um die intramolekularen Disulfidbrücken im BSA zu spalten, wodurch eine Umwandlung seiner Sekundärstruktur von α-Helix zu β-Faltblatt induziert und eine amyloidähnliche Aggregation ausgelöst wurde, was die schnelle Herstellung des amyloidähnlichen Proteinmaterials PTB@PEI ermöglicht. Ergebnisse statischer Adsorptionsexperimente zeigten, dass PTB@PEI eine Adsorptionsrate von Goldionen von bis zu 93 % und eine gesättigte Adsorptionskapazität von bis zu 1270 mg/g erreicht, was herausragende Adsorptionseigenschaften für Goldionen demonstriert. Mechanistische Studien bestätigten, dass das Material die Rückgewinnung von Goldionen durch einen synergistischen Mechanismus aus elektrostatischer Anreicherung, Koordinationskomplexbildung und in-situ-Reduktion durchführt: Unter sauren Bedingungen fangen protonierte Aminogruppen im PEI effizient [AuCl4]⁻-Ionen durch starke elektrostatische Wechselwirkungen ein; schwefel-, stickstoff- und sauerstoffreiche Aminosäurereste im BSA koordinieren mit Au(III); anschließend reduzieren cystein- und tyrosinhaltige Reste mit Reduktionsfähigkeit Au(III) zu elementarem Au(0). Darüber hinaus zeigt das Material exzellente Störfestigkeit und hohe Selektivität in komplexen Anionsystemen, Mehrmetall-Koexistenzsystemen und in Auslaugflüssigkeiten von ausgemusterten CPUs. Diese Studie bietet einen neuen Ansatz für das Design und die Anwendung biobasierter Polymermaterialien zur Trennung metallischer Ressourcen.

Rinderserumalbumin;Polyethylenimin;amyloidähnliche Aggregation;Elektroschrott;Adsorption von Goldionen