Preparación de material adsorbente compuesto de proteína tipo amiloide/polietilenimina y sus propiedades de adsorción de iones de oro

Xing-yu Zhou ,  

Cheng-yu Fu ,  

Peng Yang ,  

Jian Zhao ,  

摘要

Utilizando albúmina sérica bovina (BSA) y polietilenimina (PEI) como materias primas, el agente reductor tris(2-carboxietil)fosfina (TCEP) rompe los enlaces disulfuro intra-moleculares en la BSA, induciendo la transición de su estructura secundaria de hélices α a láminas β y provocando agregados tipo amiloide, logrando así la preparación rápida del material proteico tipo amiloide PTB@PEI. Los resultados de los experimentos de adsorción estática indican que la adsorción de iones de oro por PTB@PEI alcanza el 93 %, con una capacidad de saturación de hasta 1270 mg/g, mostrando un excelente rendimiento en la adsorción de iones de oro. El estudio del mecanismo confirmó que el material recupera los iones de oro siguiendo un mecanismo sinérgico de acumulación electrostática, complejación coordinativa y reducción in situ: en condiciones ácidas, los grupos aminos protonados del PEI capturan eficientemente iones [AuCl4]⁻ mediante una fuerte interacción electrostática; los residuos de aminoácidos ricos en azufre, nitrógeno y oxígeno en la BSA se coordinan con Au(III); luego, los residuos de cisteína y tirosina con capacidad reductora reducen Au(III) a Au(0) elemental. Además, el material exhibe excelente resistencia a interferencias y alta selectividad en sistemas con aniones complejos, coexistencia de múltiples metales y en líquidos de lixiviación de CPU desechados. Este estudio ofrece una nueva perspectiva para el diseño y la aplicación de materiales poliméricos de base biológica para la separación de recursos metálicos.

关键词

albúmina sérica bovina;polietilenimina;agregación tipo amiloide;residuos electrónicos;adsorción de iones de oro

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