Cu~(2+)修饰低固载量固定化漆酶的活性研究

由于漆酶这种生物蛋白酶有容易变性失活且不可重复使用的特性,限制了漆酶的应用和发展。因此如何提高漆酶的活性,稳定性以及重复使用性尤为重要。本文采用交叉偶联技术,将漆酶固定在具有核壳结构的磁性纳米粒子Fe3O4/SiO2上,并研究了用Cu2+修饰后的低固载量固定化漆酶的活性变化以及修饰后固定化漆酶的稳定性。实验结果显示:Cu2+修饰后的低固载量固定化漆酶的相对活性提高了54%;而且在温度不太高的情况下,修饰后的低固载量固定化漆酶的相对活性优于修饰前的固定化漆酶;修饰后的固定化漆酶降解浓度为10mg·L-1的普施安染料,重复利用13次后降解率仍然可以达到92%。     

偶氮荧光桃红的固定化漆酶脱色及动力学研究

采用交联剂戊二醛将漆酶固载在Fe3O4/SiO2纳米粒子上,用于偶氮荧光桃红的脱色降解研究。试验结果表明,固定化漆酶对10~70mg·L-1偶氮荧光桃红脱色率均可达到90%以上,降解率可达到70%,降解效果明显,而且固定化漆酶能够重复使用。染料的脱色反应动力学满足一级反应动力学规律,固定化漆酶催化偶氮荧光桃红的脱色反应米氏常数Km值为567.27mg·L-1。     

磁可分固定化漆酶降解甲基橙反应条件的考察

本文以Fe3O4/SjO2纳米复合粒子固载的漆酶降解甲基橙染料,研究了初始溶液的pH值、反应温度、介体ABTS的投加量、作用时间等因素对甲基橙溶液脱色率的影响,同时还考察了催化剂的重复使用性能.结果表明,该固定化漆酶降解甲基橙溶液时对pH值、反应温度、作用时间和介体ABTS的用量有一定的要求,在理想的反应条件下甲基橙的...     

磁性SiO2纳米粒子的制备及其用于漆酶固定化

以氨基修饰的磁性SiO2纳米粒子为载体,通过交联剂戊二醛固定漆酶,对固定化条件进行了优化,比较了固定化酶与游离酶的酶学性质. 结果表明,漆酶固定化的最佳条件为戊二醛浓度8%(w),固定化时间6 h,缓冲液pH值7.0,初始酶液浓度0.15 g/L. 固定化的漆酶的最适pH为4.0,最适温度为20℃. 在60℃条件下保温4 h,固定化漆酶仍能保持酶活力60.9%,在连续10次操作后,酶活力仍能保持55%以上,其热稳定性和操作稳定性均比游离酶高.     

多巴胺包埋磁性SiO2固定化漆酶催化去除4-氯酚

以磁性纳米颗粒为载体,通过多巴胺(dopamine,DA)聚合原位包埋制备了磁性SiO₂固定化漆酶(Fe₃O₄@SiO₂-PDA-Lac)。结果显示纳米颗粒尺寸均匀,并且保持较高的饱和磁性。通过最优条件制备出的固定化漆酶在50℃放置6 h后,活性保持在63%,而游离酶仅保留18%。将固定化酶用于催化降解4-氯酚(4-CP),探究了溶液pH、漆酶浓度和ABTS[2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸铵)]对4-CP去除率的影响。固定化漆酶在反应最适pH时,4-CP去除率为84.3%,而游离酶仅为65.7%。当漆酶浓度为1.2 U·ml^-1时,反应8 h后,4-CP去除率可达95%,而游离酶的4-CP去除率仅82%。ABTS可促进固定化漆酶降解4-CP,当体系中加入50 μmol·L^-1 的ABTS,反应10 min后,固定化酶对4-CP去除率可达99%。固定化漆酶在重复使用10次后,4-CP去除率仍可达67%。     

反相微乳液法制备核壳SiO2/Fe3O4复合纳米粒子

在聚乙二醇辛基苯基醚(TritonX-100)/正已醇/环己烷/水反相微乳体系中,以超顺磁性Fe3O4纳米粒子为种子,采用碱催化正硅酸已酯(TEOS)水解、缩合,制各了核壳结构的SiO2/Fe3O4复合纳米粒子.研究了Fe3O4的质量浓度、水含量ω0(水与Triton X-100的摩尔比)、NH4OH及TEOS的质量浓度对SiO2/Fe3O4复合粒子的影响.结果表明:Fe3O4的质量浓度影响SiO2/Fe3O4复合粒子的内核数目和形貌;ω0和NH4OH的质量浓度是控制SiO2在Fe3O4粒子表面异相生长的主要因素;随着TEOS的质量浓度的增加,SiO2壳层增厚,SiO2/Fe3O4复合粒子形貌更均匀,饱和磁化强度下降,矫顽力保持不变,具有良好的超顺磁性.     

功能化磁性纳米颗粒固定化脂肪酶研究

用葡萄糖酸对Fe3O4磁性纳米颗粒表面进行修饰,然后用水溶性碳化二亚胺（EDC）作偶联剂,对脂肪酶进行固定化。考察了偶联剂浓度、给酶量和反应时间对脂肪酶固定化过程的影响。结果表明,制备功能化磁性颗粒固定化酶的最佳条件为：偶联剂浓度为12．5mg／mL磷酸缓冲液（PBS）,给酶量为2．5mg／mLPBS,反应时间为24h。固定化脂肪酶表现出优异的热稳定性,60℃时酶活为游离酶的6倍。重复使用10次后,酶促活力依然保持80％以上。     

磁性壳聚糖微球的合成及其在固定化血管紧张素转化酶的应用

以化学共沉淀法合成Fe3O4纳米粒子为磁核,采用乳化交联法制备磁性壳聚糖微球,并对其形貌、结构和磁饱和强度等性质进行了表征。以磁性壳聚糖微球作为载体,固定化猪肺粗提物中的血管紧张素转化酶,并对固定化条件进行研究。结果表明,固定化血管紧张素转化酶的最佳条件为：pH值为8.3,最佳温度为50 ℃,最佳时间为1.5 h,最佳酶溶液蛋白浓度为6 mg/mL,此时固定化酶活力最高为0.048 U/g微球。与游离酶相比,固定化酶的pH值稳定性和热稳定性均得到提高。固定化酶重复使用10次,仍然保持40%以上相对活力,说明磁性壳聚糖微球是固定化血管紧张素转化酶的良好载体。     

单分散性Fe_3O_4/CoO/SiO_2复合纳米粒子的制备与表征

采用溶剂热法,在160℃下,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,制备Fe3O4/CoO复合纳米粒子;然后采用St觟ber法,在35℃下,以氨水催化正硅酸乙酯(TEOS),制备Fe3O4/CoO/SiO2复合纳米粒子。考察反应物配比、氨水浓度、醇水比对Fe3O4/CoO/SiO2复合粒子磁学性能的影响。对复合纳米粒子采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、交流梯度磁强计(VSM)、差热分析(DTA)等手段进行表征分析。结果表明:Fe3O4/CoO/SiO2复合纳米粒子晶形生长良好,粒径在20nm左右。利用CoO进行表面修饰后,提高了纳米Fe3O4粒子的饱和磁化强度,通过包覆SiO2进行表面改性后,提高了纳米Fe3O4粒子的分散性和稳定性。实验确定了Fe3O4/CoO复合粒子与TEOS的摩尔比1∶2、TEOS与氨水的摩尔比1∶3、无水乙醇与蒸馏水的体积比2∶1为最佳反应物配比。     

磁载纳米二氧化钛光催化剂的制备及光催化性能

以共沉淀法制备纳米级Fe3O4磁载体,以SiO2为过渡层,通过溶胶-凝胶法制得包覆型光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4复合粒子。通过TEM、XRD、IR等测试手段对样品进行表征。以甲基橙为目标降解物,考察磁载光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4在紫外光下的光催化活性。结果表明,在TiO2和Fe3O4之间包覆一层无定型SiO2的TiO2/SiO2/Fe3O4的光催化活性明显优于纯TiO2和TiO2/Fe3O4的光催化活性,且具有较好的磁性,在有外加磁场时可将催化剂从溶液中分离出来,回收处理后循环使用。     

Tween-60+Span-80/异戊醇/环己烷微乳液法制备纳米Fe3O4

采用W/O型Tween-60 Span-80/异戊醇/环己烷微乳液作为"微反应器"合成纳米磁性Fe3O4粒子。研究结果表明纳米Fe3O4粒子磁化率均随着反应温度、pH、铁离子的浓度比例ω(=[Fe2 ]/[Fe3 ])的增大先增大后减小;最优的制备条件为反应温度30℃、ω=1.2:2、pH=11。最优条件下制备的纳米Fe3O4粒子AFM图片表明所得纳米Fe3O4为均匀分散的球形微粒,平均粒径为70nm。     

仿生合成氧化锆固定化漆酶处理孔雀石绿

以溶菌酶作为诱导剂,仿生合成了ZrO₂固定化漆酶纳米颗粒,其酶活回收率达59%,采用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、能谱仪（EDS）、热重分析仪（TGA）等手段对ZrO₂纳米颗粒及ZrO₂固定化漆酶颗粒进行表征,结果表明漆酶可成功固定到ZrO₂颗粒中,同时还证明了溶菌酶既作为诱导剂催化ZrO₂的形成,又作为生物模板同酶一起包埋在ZrO₂颗粒中。固定化漆酶的最适pH为3,最适温度为70℃,相比于游离酶,其pH、温度稳定性都有明显提高;固定化漆酶纳米颗粒在4℃下储存30d,活性为初始酶活的95%,重复使用5次,固定化酶的残余酶活力仍有60%。此外,固定化漆酶在6h内对孔雀石绿染料的脱色率高达95%以上,通过紫外-可见吸收光谱分析（UV-vis）可知,固定化漆酶对孔雀石绿染料的处理是由吸附和降解联合作用引起的脱色。     

生物提取用磁性微球的制备及其性能

磁性微球因其自身兼具高分子微球和磁性粒子的众多特性,广泛应用在细胞分离、固定化酶、靶向药物、分析检测、免疫测定等领域。本文通过化学共沉淀法制备了Fe3O4纳米粒子,并采用分散聚合法对其包覆,得到Fe3O4/SiO2磁性微球。研究结果表明,通过上述方法制备的磁性微球可以快速、有效的提取生物中的RNA,而且最佳的聚合反应温度为80℃。     

磁性四氧化三铁纳米粒子的合成及改性

Fe3O4由于有磁性且原料易得、价格低廉而被大量应用于涂料和油墨等领域;纳米Fe3O4粒子还被广泛用作磁记录材料、固定化酶、免疫诊断、靶向药物、催化剂载体、磁性微球和生物探针等。近年来有关磁性Fe3O4纳米粒子的合成和改性已引起人们的广泛关注。     

二氧化硅/壳聚糖大孔复合材料固定化漆酶及其对2,4-二氯苯酚的降解

通过壳聚糖在块体Si O_2大孔材料孔壁上的吸附,制备二氧化硅/壳聚糖大孔复合材料(Si O_2/CS),经戊二醛交联后用于固定诺维信工业漆酶。优化漆酶固定化的实验条件并对比了游离漆酶和固定化漆酶的酶学性质。实验结果表明:在p H值为4.5、漆酶初始浓度为40 mg×m L~(-1)的条件下,固定化4 h效果最佳,固定化酶酶活回收率为85.5%;相对于游离漆酶,固定化漆酶的p H稳定性和热稳定性均得到明显提高,且具有良好的操作稳定性。应用固定化漆酶去除2,4-二氯苯酚(2,4-DCP),研究了降解时间、p H、温度和2,4-DCP初始浓度对其去除率的影响。在优化条件下,固定化漆酶对2,4-DCP(20 mg×L~(-1))的去除率为83.2%,固定化漆酶可重复使用,并且便于从反应体系中分离出来。     

正交试验优化核壳型Fe3O4@SiO2磁性复合微球的制备工艺

采用共沉淀法和溶胶-凝胶法制备了磁性Fe3O4纳米粒子及核壳型Fe3O4@SiO2复合微球,利用红外光谱(FTIR)技术测定了微球表面基团,证明了SiO2确实在Fe3O4纳米粒子的表面形成了包覆层。通过正交试验设计,利用激光粒度仪测量的微球粒径为指标,考察TEOS与磁性微球的体积比、反应温度、反应时间和乙醇浓度四因素对微球粒径的影响。结果表明TEOS与磁性微球的体积比为2、反应温度为80℃、反应时间为4 h,乙醇浓度为80%是制备大粒径Fe3O4@SiO2磁性复合微球的适宜条件。     

磁性微球的制备及其固定化脂肪酶的研究

将Lipozyme CALB脂肪酶成功地固定于磁性纳米颗粒Fe3O4@SiO_2-p(NIPAM-co-GMA)的表面,研究了固定化过程中给酶量、温度、时间对固载量的影响。此外,稳定性试验表明:固定化脂肪酶的操作稳定性以及热稳定性都有提高。     

纳米复合杂多酸催化剂H3PW12O40/SiO2催化合成1-萘乙酸甲酯的研究

采用溶胶凝胶法制备了新型复合杂多酸纳米粒子H3PW12O40／SiO2．并用于催化合成1-萘乙酸甲酯。用IR、XRD、TEM等研究了杂多酸纳米粒子的结构形态．考察了催化酯化的最佳反应条件：催化剂用量为反应物量的4％．醇酸摩尔比为16：1．反应在回流温度下进行3h．酯化收率可达到96．4％。该催化剂重复使用10次后仍有很高的活性。     

Fe_3O_4磁性纳米粒子的共沉淀法制备研究

叙述了以液相共沉淀法制备纳米磁性Fe3O4粒子的工艺,研究了反应搅拌速度、n(Fe3+)/n(Fe2+)的比例、pH值和熟化温度对制备纳米Fe3O4粒子的影响,并利用透射电镜表征观察Fe3O4纳米粒子的形貌。研究结果表明,在搅拌速度较快的情况下制备纳米级Fe3O4颗粒的最佳合成工艺条件为:n(Fe3+)/n(Fe2+)为1.8∶1(摩尔比),熟化温度70℃,熟化时间30 min,以氨水作沉淀剂最佳pH值是9左右,可制得纯度较高,粒径小于10 nmFe3O4磁性粒子。     

磁性纳米负载金属催化剂的制备及其在甲苯催化氢化反应中的性能

通过化学共沉淀法制备了Fe3O4,以硅酸钠、铝酸钠为原料,碳分法原位对其进行表面包覆,制备出具有核壳结构的SiO2/Fe3O4及Al2O3/SiO2/Fe3O4复合磁性纳米粒子。利用XRD、SEM、FTIR以及VSM技术对其进行了表征。将所制备的这两种磁性载体分别负载金属Ru及Ru-Co催化剂,以甲苯为底物考察了负载催化剂的组成与催化加氢活性的关系。结果表明,以SiO2/Fe3O4为载体负载的催化剂具有很好的催化活性,循环使用6次后活性未下降;以Al2O3/SiO2/Fe3O4为载体所负载的催化剂,起始催化活性较高,循环过程中活性略微降低。双金属Ru-Co催化剂的催化性能与其形成的结构及组成密切相关,催化活性为RushellCocoreRu-CoCoshellRucore,Ru/Co的摩尔比为1∶5的RushellCocore/PVP/SiO2/Fe3O4催化剂对甲苯有较高的催化活性,催化剂的转化频率可达16656,高于相同条件下的单金属Ru催化剂的转化频率(9828)。