紫外辐照改性聚丙烯纤维固定化溶菌酶的研究

在聚丙烯纤维紫外光照法接枝甲基丙烯酸甲酯(MMA)的基础上,通过酰胺化反应将改性纤维表面官能团转换为胺基后进行溶菌酶固定化,实现聚丙烯纤维的酶法功能化改性.通过对比不同处理条件下纤维的红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM),可以看出MMA已经成功接枝到聚丙烯纤维上,并且将溶菌酶固定在了纤维上.另外,还考察了MMA接枝率对纤维表面胺基密度和固定化溶菌酶酶活的影响.结果表明,纤维上的胺基密度随改性效果的提高而增大,当接枝率为1.69%时,固定化的溶菌酶酶活达到最大值为18U/cm2.     

乙二胺修饰粘胶基活性碳纤维及其固定化脂肪酶的研究

以乙二胺(EDA)为改性剂,对自制的粘胶基活性碳纤维(VACFs)进行表面改性,以此为载体固定化猪胰脂肪酶,并通过扫描电子显微镜(SEM),红外光谱仪(FT-IR)和差示扫描量热仪(DSC)对其进行表征。结果表明:改性后的VACFs引入了EDA的官能基团,表面沟槽更加明显,且具有一定粗糙度;固定化脂肪酶的最佳时间为2h,最佳温度为40℃,最佳pH=7.0~8.0,且循环使用8次之后,仍能保持初始酶活的59.6%。     

两亲性三嵌段共聚物对聚丙烯薄膜的表面改性EI北大核心CSCD

分别制备了以聚丙烯(PP)为亲油链段,聚乙二醇(PEG)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEMA)为亲水链段的两亲性三嵌段共聚物,并将其用于PP薄膜的表面改性。使用傅里叶变换红外光谱、原子力显微镜和接触角表征薄膜的表面组成、形貌和亲水性,比较不同亲水链段在聚丙烯薄膜中迁移扩散及在薄膜表面聚集的情况。研究发现,亲水链段向薄膜表面迁移扩散并在薄膜表面聚集浓度的顺序为:PEG链段>PVP链段>PHEMA链段>PMMA链段。亲水链段在薄膜表面聚集形成柱状微相区,微相区的分布密度与亲水链段在薄膜表面聚集浓度的顺序一致。由于PEG链段在薄膜表面的聚集浓度和微相区分布密度最高,表面改性效果最明显;而PMMA链段在薄膜表面聚集浓度最低,极性较弱,表面改性效果最差。     

不同端基官能团PEG与聚丙烯接枝马来酸酐的接枝反应

利用羟基与对甲苯磺酰氯和邻苯二甲酰亚胺钾的分步反应或者与二异氰酸酯的反应,将聚乙二醇单甲醚(MPEG)的端羟基分别转化为端氨基和端异氰酸酯基。将带有端羟基、端胺基和端异氰酸酯基的MPEG分别与聚丙烯接枝马来酸酐(MPP)反应,制备聚丙烯/聚乙二醇接枝共聚物,并比较不同体系的动力学。MPEG端基官能团与MPP链上马来酸酐的反应活性顺序为:-NCO>-NH2>-OH。在端异氰酸酯基MPEG与MPP反应体系中,随n(NCO)/n(MAH)增大,PEG接枝率增大;随MPEG分子量增大,接枝到PP链上的PEG支链数目减少。     

磁性纳米球形聚电解质刷的制备研究

聚电解质刷因与生物大分子具有良好的相容性而备受关注。以苯乙烯单体(ST)为原料,采用细乳液聚合法制备包覆有Fe_3O_4的聚苯乙烯纳米磁核粒子(MPS),以安息香丙烯酸酯(BA)为光引发剂,丙烯酸(AA)为聚电解质刷链原料,制备了链长可控的磁性纳米球形聚电解质刷(MSPB)。考察BA、AA和聚合反应时间对合成聚电解质刷链长的影响,优化MSPB的制备工艺条件,并采用动态光散射、热重和扫描电镜等手段对MSPB的结构和性能进行表征。结果表明:制备MSPB的最优工艺条件为:当ST为2.5g,BA/ST=0.1(摩尔比,下同),AA/ST=0.9,聚合反应时间2.0h时,未接枝MPS平均粒径为152nm,聚电解质刷链长约为160nm,并具有超顺磁性。将MSPB用于中性蛋白酶固定化,固定化酶含量为42.9mg/g载体,固定化酶比活为1.75×104u/g载体,酶活回收率达93%,表明MSPB可为固定化酶提供一种良好的载体。     

大孔/介孔多级孔SiO2的制备及其在固定化脂肪酶中的应用

以具有三维骨架结构的环氧树脂大孔聚合物为模板,制备具有毫米级尺寸的大孔/介孔多级孔SiO_2。应用SEM、MIP、FTIR和N_2吸附-脱附法对材料孔道结构和表面性质进行表征。采用吸附法固定褶皱假丝酵母脂肪酶(CRL),研究CRL初始浓度、pH值及固定化时间对脂肪酶固定化的影响,对比研究了游离脂肪酶和固定化脂肪酶的酶学性质。结果表明,大孔/介孔SiO_2具有三维连续贯通的大孔孔道,孔壁由连续的SiO_2纳米薄膜构筑而成且表面存在丰富的介孔,比表面积为75.1m~2/g,孔隙率为92.3%;在CRL浓度为0.6mg/mL、pH值为8.0、固定化时间为10h时,固定化酶酶活达到4 825U/g。与游离脂肪酶相比,固定化脂肪酶的pH稳定性、热稳定性和储存稳定性明显提高,连续使用8次后的酶活为初始酶活的68%。利用环氧树脂大孔聚合物模板制备的大孔/介孔多级孔SiO_2在固定化酶方面具有良好的应用前景。     

PET膜表面光固定脲酶的研究

合成一种含芳香叠氮基的光活性酯,并利用该酯将脲酶用紫外光光固定在polyethylene terepthlalte(PET)膜的表面,X射线光电子能谱证明PET表面已经技枝脲酶,同时研究了紫外光辐照时间对固定化酶密度,固定化脲酶活性的影响,温度,pH值对游离酶,固定化酶相对活性的影响,并考察了固定化酶的相对活性随光活性酶沈度的变化及固定化酶的重复使用稳定性等性质。     

碳酸酐酶在地质聚合物微球表面的固定及活性表征

碳酸酐酶(Carbonic anhydrase, CA)是一种广泛存在于各种真核生物以及原核微生物中的含锌金属酶，可以高速催化CO₂的可逆水合反应，但其成本昂贵，且易失活、难回收，因此实际应用受到了限制。酶的固定化技术不仅可以使酶像固体催化剂一样可回收再利用，还能提高酶的稳定性，保持其高催化性能。固定化酶具有一定的机械强度和形状，可置于反应床或连续反应器中生产，且反应过程可控。本研究以绿色环保、来源广泛的矿渣为原料，以NaOH为碱激发剂，通过悬浮分散固化法制备了地质聚合物微球并将其作为载体；以戊二醛为交联剂，使用吸附-交联法成功地将碳酸酐酶(Carbonic anhydrase, CA)固定在地质聚合物微球上。通过酶活回收率和相对酶活来评价碳酸酐酶的固定化效率，同时利用不同的表征手段对载体与固定化酶的微观形貌、结构变化等进行了对比分析。实验结果表明，碳酸酐酶在地质聚合物微球上的最佳固定化条件为pH值8.0、反应温度30℃、固定化时间2 h、载体用量100 mg、交联剂浓度0.2%(质量分数)、交联反应时间1 h。在此条件下的固定化碳酸酐酶的酶活回收率最高可达55....     

羧基改性多孔磁性壳聚糖微球共固定化葡萄糖氧化酶与过氧化氢酶

壳聚糖分子链上的活性基团数量有限,为了进一步增加壳聚糖的载酶量及固定化酶的生物催化稳定性,以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和戊二酸酐(GA)为表面修饰剂,制备得到新型羧基功能化多孔磁性壳聚糖微球(carboxyl modified porous magnetic chitosan microspheres,PMC...     

1.6-己二胺化学修饰多壁碳纳米管

为获得两端具有活性端胺基的碳纳米管,通过化学方法对多壁碳纳米管(MWCNTs)接枝改性,利用氯化亚砜将MWCNTs酸处理产生的羧基转化为酰氯,进一步与1.6-己二胺发生亲核取代反应,将1.6-己二胺接枝到碳纳米管端部.采用X射线光电子能谱(XPS)、透射电镜(TEM)及扫描电镜(SEM)对化学修饰过程中各反应产物进行表征.结果表明:酸的切割作用,使碳纳米管从端帽下及管壁缺陷处打开,碳管长度由十几微米变为500nm左右;1.6-己二胺成功地接枝到碳纳米管端部,能谱分析(EDS)结果表明N元素接枝率达3.29%,接枝后的碳纳米管可以均匀分散在丙酮溶液中,并含有活性端胺基.     

两亲性三嵌段共聚物对聚丙烯薄膜的表面改性

分别制备了以聚丙烯(PP)为亲油链段,聚乙二醇(PEG)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚甲基丙烯酸羟乙酯(PHEMA)为亲水链段的两亲性三嵌段共聚物,并将其用于PP薄膜的表面改性。使用傅里叶变换红外光谱、原子力显微镜和接触角表征薄膜的表面组成、形貌和亲水性,比较不同亲水链段在聚丙烯薄膜中迁移扩散及在薄膜表面聚集的情况。研究发现,亲水链段向薄膜表面迁移扩散并在薄膜表面聚集浓度的顺序为:PEG链段PVP链段PHEMA链段PMMA链段。亲水链段在薄膜表面聚集形成柱状微相区,微相区的分布密度与亲水链段在薄膜表面聚集浓度的顺序一致。由于PEG链段在薄膜表面的聚集浓度和微相区分布密度最高,表面改性效果最明显;而PMMA链段在薄膜表面聚集浓度最低,极性较弱,表面改性效果最差。     

分离膜表面光接枝结构及特性研究进展

介绍了膜表面光接枝技术的研究进展,并对接枝表面结构：表面形态和接枝链长度和密度作了综述．列举了接枝表面的性质,如接触角、吸附性、功能化、蛋白质固定化、环境敏感性等的变化．     

含氟侧链对含氟丙烯酸酯共混乳液自分层行为的影响

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(n-BA)以及含氟单体H_2CCHCO_2(CH_2)2(CF2)nF(n=6,8,10)为原料,通过种子乳液聚合制备了不同含氟侧链结构的三元共聚物乳液,并复配成可自分层的含氟丙烯酸酯共混乳液。利用原子力显微镜(AFM)和能量色散谱仪(EDS)对乳胶膜的微观结构及含氟链段迁移性进行了表征。结果表明,含氟烷基侧链长度直接影响含氟聚合物的自分层行为及氟侧链在膜表面的分布。EDS分析结果表明,乳胶膜表面的氟元素含量高于乳胶膜内部的氟元素含量,且表面氟元素含量随共聚物中含氟侧链长度的增长而增加。AFM相图表明,具有长—CF2—侧链的含氟丙烯酸酯共聚物在乳胶膜表面覆盖率增加,出现微相分离。     

基于聚乙烯醇微球为载体固定化脂肪酶的研究

以具有广泛工业应用性和生物相容性的聚乙烯醇(PVA)为原料,利用PVA分子结构特点对其进行改性,进一步采用高速搅拌制备聚乙烯醇微球,采用扫描电镜表征其形貌。采用1,1′-羰基二(1,2,3-三氮唑)将聚乙烯醇微球活化,以活化后的聚乙烯醇微球为载体固定化脂肪酶,并采用聚乙烯醇物理吸附脂肪酶为实验对照组。结果表明:聚乙烯醇微球粒径分布在2～3μm之间,微球表面形态较为光滑。聚乙烯醇微球固定化脂肪酶可重复使用,重复10次酶催化水解反应,相对酶活仍维持在70%以上。固定化脂肪酶的最优催化水解反应温度为30℃,与游离酶相比降低了10℃,最佳催化水解反应pH为8,与游离酶最佳催化pH相比,催化反应条件更温和。     

扩链剂和扩链度对高固含量聚氨酯分散体及其膜性能的影响

以磺酸盐聚醚二元醇(SPPG)作为亲水单体,分别用不同结构的扩链剂,采用丙酮法合成了固含量50%左右的聚氨酯分散体(PUD),研究了扩链剂和扩链度对PUD性能的影响。结果表明,乙二胺和己二胺扩链生成的PUD平均粒径较哌嗪和异佛尔酮二胺的小,粒径分布多呈二元分布;PUD的ζ电位处于-42mV～-60mV之间,具有优异的稳定性;PUD胶膜的断裂伸长率大于2000%,己二胺扩链生成的PUD断裂伸长率最大,吸水率最小;动态力学分析表明哌嗪和己二胺PUD胶膜的玻璃化温度在-35℃左右,己二胺的玻璃化温度略高于哌嗪。     

SBA-15介孔硅片胺基修饰及其CO_2吸附

以3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTS)和N-[3-(二甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺(TPED)为表面胺基修饰剂,通过化学接枝法制备了胺基修饰的SBA-15介孔硅片(SBA-15-EHP)吸附剂。采用SEM、全自动气体吸附仪、XRD、TGA等测试手段对胺基修饰的SBA-15-EHP进行表征,研究了胺基修饰的SBA-15-EHP的表面形貌,孔隙结构,晶体结构,SBA-15-EHP表面胺基的接枝量及CO_2的吸附特性。结果表明,在常压、35℃下,TPED修饰的SBA-15-EHP的CO_2吸附能力优于APTS修饰的SBA-15-EHP,最大的CO_2吸附容量为53.0mg/g,这是由于胺基与CO_2发生酸碱反应形成盐类的可逆化学吸附过程所致。     

利用壳聚糖微球制备固定化乙酰胆碱酯酶

以壳聚糖微球(CS-MS)为载体,戊二醛(GA)为交联剂,制备固定化乙酰胆碱酯酶(AChE)。通过测定各种条件对酶活回收率影响,确定适宜的固定条件为:将1 g CS-MS用5 mL体积分数0.5%的GA活化0.25 h,然后加到含0.75 UAChE、pH 7.0~7.5的PBS中振荡反应24 h。所得到的酶活回收率可达81.94%,优于同类研究水平。红外光谱分析证实,AChE通过共价键和氢键结合到载体上。扫描电镜观察表明,经活化后CS-MS呈蜂窝状且表面平整光滑,利于酶的固定。因此,CS-MS是一种很有潜力的固定AChE载体。     

多巴胺改性聚四氟乙烯膜及表面固载溶菌酶

用多巴胺对聚四氟乙烯膜表面改性,然后固定化溶菌酶,制备防水透气的抗菌材料。考察了改性条件对膜性能的影响,结果表明,随反应时间延长,膜表面氨基密度增加,接触角和气通量下降;12 h后,氨基密度和接触角均达到饱和。多巴胺浓度低于0.5 mg/m L时,膜表面氨基密度随着多巴胺浓度的增大而增加,接触角下降;多巴胺浓度超过1 mg/m L后,氨基密度和接触角基本不变。以溶壁微球菌为水解对象,探讨了固定化工艺条件对溶菌酶活力的影响。最优固定化条件为:戊二醛质量分数0.1%,酶浓度2 mg/m L,固定化时间8 h,p H值7.0。固载后的酶活最高可达3.5 U/cm2。X射线光电子能谱、衰减全反射傅里叶变换红外光谱和扫描电镜表征证实了聚多巴胺涂层的存在。用平板计数法测定了材料的抗菌性能,对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到89%。     

炭纤维生物膜的形成机制Ⅱ. 炭纤维表面特性对微生物活性与增殖的影响

采用对比方法,借助化学分析、表面形态分析、微生物活性测定等技术首次系统地研究了以活性炭纤维、表面改性活性炭纤维作为细胞固着化用载体及载体表面特性对生物膜活性、菌液中微生物活性及增殖等的影响。重点考察了纤维表面官能团、比表面积、润湿性等表面特性对生物膜活性以及菌液中微生物活性及增殖等的影响。研究结果表明:(1)改善炭纤维表面的吸附特性有益于微生物固着及挂膜;增加活性炭纤维比表面积有利于提高其表面微生物的活性。(2)与其他有机高分子材料相比炭纤维可以促进微生物的生长。(3)炭纤维表面润湿性与某些酸性官能团的增加,有助于载体表面微生物的生长。     

POSS/聚合物纳米复合材料的制备及其在光电材料中的应用

多面体低聚硅倍半氧烷(POSS)是一种新型有机-无机纳米材料。由于其具有优异的光学、电学、力学和热稳定性能,利用具有笼状结构的POSS带有的一个或多个具有反应活性的官能团进行聚合、接枝、表面改性等将POSS引入聚合物分子链段,制备有机/无机纳米复合材料,可以明显改善聚合物的光、电、热等性能。综述了POSS/聚合物纳米复合材料的制备及其在光电材料中的研究进展。