Preparação de material adsorvente composto por proteína tipo amiloide/polietilenimina e seu desempenho na adsorção de íons de ouro

Xing-yu Zhou ,  

Cheng-yu Fu ,  

Peng Yang ,  

Jian Zhao ,  

摘要

Utilizando albumina sérica bovina (BSA) e polietilenimina (PEI) como matérias-primas, o agente redutor tris(2-carboxietil)fosfina (TCEP) quebra as ligações dissulfeto intra-moleculares na BSA, induzindo a transição da sua estrutura secundária de hélice α para folha β e causando agregação tipo amiloide, alcançando assim a rápida preparação do material proteico tipo amiloide PTB@PEI. Resultados de experimentos de adsorção estática mostraram que a taxa de adsorção de íons de ouro pelo PTB@PEI chega a 93%, com capacidade máxima de adsorção de até 1270 mg/g, demonstrando desempenho excelente na adsorção de íons de ouro. O estudo do mecanismo confirmou que este material recupera íons de ouro seguindo um mecanismo sinérgico de enriquecimento eletrostático, complexação coordenada e redução in situ: sob condições ácidas, as aminas protonadas do PEI capturam eficientemente os íons [AuCl4]⁻ através de forte interação eletrostática; resíduos de aminoácidos ricos em enxofre, nitrogênio e oxigênio na BSA complexam com Au(III); em seguida, resíduos de cisteína e tirosina com capacidade redutora reduzem Au(III) a Au(0) elementar. Além disso, o material apresenta excelente resistência a interferências e alta seletividade em sistemas com ânions complexos, coexistência de múltiplos metais e em líquidos de lixiviação de CPUs descartados. Este estudo oferece uma nova perspectiva para o design e aplicação de materiais poliméricos bio-baseados para separação de recursos metálicos.

关键词

albumina sérica bovina;polietilenimina;agregação tipo amiloide;lixo eletrônico;adsorção de íons de ouro

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