介孔SiO_2及介孔磁性复合物的制备与性质研究

【摘要】： 介孔二氧化硅由于其良好的生物相容性、较高的比表面积等特点,在生物分离领域具有广阔的应用前景。本论文从DNA分离的应用角度出发,研究了介孔二氧化硅及其磁性复合物的制备,并对磁性复合物在DNA回收和远古DNA提取中的应用进行了探索。主要内容包括: 1.使用Tween 80为表面活性剂,以醇/水混合体系代替常规的水相合成,在均相反应条件下合成了球形的介孔二氧化硅材料;通过调节醇/水比例控制胶束数目和二氧化硅的缩合度,合成了不同比表面积和不同水热稳定性的介孔二氧化硅。 2.以溶胶/凝胶-乳液法合成了尺寸和壁厚均一的空心介孔二氧化硅球,通过调节乙醇/水的比例可以使空心球的尺寸在210 nm到720 nm之间调控。通过调节CTAB表面活性剂的浓度可以控制空心介孔二氧化硅球的壁厚。 3.使用溶胶/凝胶-乳液法合成了具有核壳结构的超顺磁性介孔二氧化硅复合球,由于复合球的内部包覆了高含量的铁氧体纳米粒子(48 wt%),复合球在0.4 T的外加永磁体下可以在10 s内完全富集。实验结果表明这种磁性介孔二氧化硅复合球可以实现琼脂糖凝胶中DNA的高效、快速回收。 4.利用溶胶凝胶法合成了不同孔径的具有高饱和磁化强度的超顺磁性介孔二氧化硅复合粒子。通过调节复合粒子的介孔孔径可以改变其对DNA的吸附效率,实验结果表明这种复合粒子可用于远古DNA提取。