[发明专利]一种石墨烯-木质素二维复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种吸附分离金属离子后的石墨烯-木质素二维复合材料在分离纯化含His-Tags基团的蛋白、多肽中的应用，其特征在于，

其中，所述石墨烯-木质素二维复合材料的制备方法包括如下步骤：

（1）将石墨烯、多巴胺溶于三(羧甲基)氨基甲烷-盐酸缓冲液中，搅拌，离心，得到多巴胺修饰石墨烯；

（2）将羟基表面改性木质素加入到1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的水溶液中，搅拌反应，再加入N-羟基琥珀酰亚胺的水溶液，搅拌，离心，干燥，即得；

（3）将步骤（1）制得的多巴胺修饰石墨烯和步骤（2）制得的表面活化木质素分散于三(羧甲基)氨基甲烷-盐酸缓冲液中，搅拌，离心，得到石墨烯-木质素二维复合材料；

其中，将石墨烯-木质素二维复合材料分散于pH 8.0的缓冲液中，再加入2 wt%的戊二醛的Tris-HCl缓冲液，活化反应，加入金属螯合剂，室温下修饰反应2~6 h后，离心，干燥，获得分离纯化介质，再将分离纯化介质与金属离子溶液混合振荡，用于吸附分离金属离子，得到吸附金属离子后的石墨烯-木质素二维复合材料。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（1）中，所述的石墨烯为氧化石墨烯、氧化石墨、化学还原氧化石墨烯和物理还原氧化石墨烯中的任意一种或几种组合；石墨烯、多巴胺、三(羧甲基)氨基甲烷-盐酸缓冲液的重量体积比为(1~10 mg): (1~10 mg): (5~10mL)。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（2）中，1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的水溶液中1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的浓度为0.05M，N-羟基琥珀酰亚胺的水溶液中N-羟基琥珀酰亚胺的浓度为0.05 M，羟基表面改性木质素与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的水溶液的用量比为1~10 mg/mL；1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐的水溶液与N-羟基琥珀酰亚胺的水溶液的体积比为1:1。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（3）中，多巴胺修饰石墨烯、表面活化木质素和三(羧甲基)氨基甲烷-盐酸缓冲液的重量体积比为(1~10 mg):(1~10 mg):(50~100 mL)。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，石墨烯-木质素二维复合材料与缓冲液的用量比为1~10 mg/mL，2 wt%的戊二醛的Tris-HCl缓冲液与缓冲液的体积比为0.2:10；所述的活化反应的温度为20~50 ^oC，时间为2~10 h。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述的金属螯合剂为亚氨基二乙酸、Nα,Nα-二(羧甲基)-L-赖氨酸水合物、三(羧甲基)乙二胺、羧甲基天冬氨酸和羧甲基α，β-二氨基丁二酸中的任意一种或几种组合，螯合剂的用量为石墨烯-木质素二维复合材料的10 wt%。