Fe_3O_4磁性壳聚糖微球固定化脂肪酶研究

研究了磁性壳聚糖微球固定化脂肪酶,旨在增加脂肪酶的重复利用率.利用悬浮交联法制备出粒径为40~60μm的磁性壳聚糖微球,微球经接枝、叠氮化修饰后用于固定化脂肪酶.通过响应面法考察反应条件对固定化酶的影响,得出最优固定条件:酶浓度4 mg/mL,反应时间8.4 h,反应温度39.3℃,pH值为7.0.结果表明,最优条件下载体微球实际载酶量为64.4 mg/g,与预测值相接近,证明该方法可以用于固定化脂肪酶.     

壳聚糖／明胶磁性微球的反相悬浮乳液包埋法制备研究

在油包水（W／O）体系中,采用反相悬浮乳液包埋法,以戊二醛为交联剂,实现了壳聚糖和明胶（Gs／Gel）微球对Fe304磁性粒子的包裹．其制备的磁性微球粒径在3～8μm范围,分散性和磁响应性良好;磁性微球可较好地吸附BSA和亲和层析兔抗β-CNIgG,对后者的吸附率在48h稳定后可达到42．75％,为实验室制备高质量免疫磁性微球奠定了基础．     

磁性壳聚糖微球固定化脂肪酶的研究

以纳米级磁性壳聚糖微球为载体,戊二醛为交联剂固定化脂肪酶,对固定化脂肪酶条件进行优化,同时对固定化脂肪酶的理化性质、活性回收率、热稳定性和储存稳定性进行研究.结果表明,固定化脂肪酶的最佳时间为7 h,最佳pH为8,最佳温度为50 ℃,最佳酶加量为每100 mg磁性微球加酶10 mg.和自由酶相比,脂肪酶被磁性壳聚糖固定...     

壳聚糖微球固定化脂肪酶催化性质研究

以壳聚糖微球为载体制备固定化脂肪酶制剂并研究其催化性质.首先,制备壳聚糖微球,用2%醋酸溶液溶解壳聚糖,以液体石蜡为分散剂制成壳聚糖微球;然后,通过戊二醛交联制备固定化脂肪酶制剂,并研究其催化性质.结果表明:壳聚糖微球在2%戊二醛浓度下常温下交联9 h,脂肪酶固载率可达60%.与游离脂肪酶相比,壳聚糖微球固定化脂肪酶的最适底物、最适p H值及最适温度分别转变为4-硝基苯基辛酸酯,p H 8.57及50℃.固定化脂肪酶重复实验6次后仍保留有47.7%的催化活性,置于60℃下4 h酶活保留73%,其金属离子K+和Mg2+最适浓度分别为0.15 mol/L,0.10 mol/L.     

磁性壳聚糖微球吸附剂的研究进展

随着现代工业的迅速发展,生产过程中排出的有害重金属离子废水、印染废水等日益增加,寻找更为高效的水处理材料成为环境保护中亟待解决的问题。磁性壳聚糖微球是一种新兴的水处理吸附剂,对多种污染物都具有优良的吸附效果,再加上可回收重复利用的特点,受到了广泛关注。对磁性壳聚糖微球进行改性,可赋予它不同的功能特性。综述了不同交联剂制备磁性壳聚糖微球的研究现状,分别介绍了对壳聚糖外壳和Fe₃O₄磁核的改性方法、机理及其应用,并对磁性壳聚糖微球未来的研究趋势进行了展望。     

酰化壳聚糖交联微球对铜离子吸附性能研究

以脱乙酰度95%的壳聚糖为原料,通过丁二酸酐酰化、氯化钙交联后对壳聚糖的改性,制备出吸附性能更好,稳定性更好的酰化壳聚糖交联微球。并研究了酰化壳聚糖交联微球对Cu~(2+)的吸附性能。实验结果表明:酰化壳聚糖交联微球对铜离子具有很好的吸附性能。吸附的最佳条件是:微球对铜离子吸附时间为60 min、pH值为6.0。在吸附过程中,ΔG~θ值在13.58～11.28 kJ·mol~(-1)之间,ΔH~θ=11.61 kJ·mol~(-1),ΔS=76.82 J·K~(-1)·mol~(-1),表明酰化壳聚糖微球吸附水中Cu~(2+)吸附是一个自发的吸热、熵过程。     

磁性壳聚糖微球固定化漆酶催化肾上腺素

用交联法制备磁性壳聚糖微球，对微球的形貌和结构进行表征和分析，结果表明：微球呈规则的球形，分散比较均匀，粒径在3μm左右。磁性粒子矫顽力为210．6A／m，接近超顺磁性。以戊二醛为交联剂，将漆酶固定在此磁性壳聚糖微球表面，分别研究了该固定化漆酶和游离漆酶催化肾上腺素的性质。结果表明：固定化漆酶催化肾上腺素的最适温度为55℃，比游离酶升高了10℃，最佳pH值为5．2，游离酶为5．0。在60℃下保温300min后，固定化酶的催化活性仍保持为原来的75％以上，而在相同条件下游离酶仅保持为原来的10％。固定化酶连续催化肾上腺素10次以后．催化活性仍保持为原来的85％。     

离子印迹吸附微球微流控制备及DFT性能

为了实现复杂体系重金属废水中目标金属离子的高效选择性去除,基于微流控和离子印迹技术,制备了离子印迹壳聚糖吸附微球,通过批量吸附实验验证和DFT分子模拟佐证的方法,系统研究了吸附微球的吸附特性,探究了目标重金属离子与吸附微球的相互作用机制和靶向结合原理。研究结果表明,离子印迹壳聚糖微球在优化的恒温震荡吸附条件（35 ℃和160 r/min,Cu离子溶液初始浓度400 mg /L、pH = 6）下,可在48 h内到达吸附平衡,对Cu离子的最大吸附容量为117.76 mg/g。此外,吸附速率和等温吸附实验结果符合准二级吸附动力学模型和Langmuir等温吸附模型,证明离子印迹壳聚糖微球对Cu离子的吸附过程是伴随着电子转移的单层化学吸附过程。而基于印迹模板的离子尺度效应和高电负性、以及目标金属离子与吸附微球分子单体间强结合能,能够实现离子印迹壳聚糖吸附微球在二元和（或）三元共存体系中对Cu离子的快速识别捕获和吸附分离。该研究结果可为新型高效吸附微球的研发和性能优化提供理论指导。     

α-乙酰乳酸脱羧酶的磁性固定化条件研究

采用分散聚合法,在Fe3O4磁流体存在下,通过PVA分子单体共聚制备出磁性聚乙烯醇微球.微球粒径分布在2.5×10-2～5×10^-2 μm,其中3.7×10-2～4.1×10^-2 μm的微球占总微球的44%,制备微球粒径分布均匀.以磁性聚乙烯醇微球为载体,通过戊二醛交联法进行ALDC的固定化,制备固定化酶,并对其固定化条件进行了初步研究.结果显示,在酶固定化过程中,自由酶的添加量为20 mL/g微球,戊二醛的添加量为0.98%.在其固定化最佳条件下,制备的固定化ALDC的活力为65 180 U/g,而且其比活、活性回收率分别可达872.32 U/mg和42.33%.     

功能化磁性微球对水中微囊藻毒素的去除

微囊藻毒素是富营养化水体中危害最为严重的一类藻毒素.本文制备了一种对微囊藻毒素MCLR具有较强吸附性能的功能化磁性微球.由于其表面功能化壳聚糖分子的成功修饰以及磁性核的存在,该微球具有较大比表面积同时易于磁性分离.实验结果表明,吸附剂对MC-LR具有较好的吸附能力,随着MC-LR浓度的增大、p H的降低,吸附量增大.鉴于此磁性纳米复合材料优异的磁学性质及良好的吸附性能,很有潜力应用于环境水中生物污染物MC-LR的去除.     

氧化石墨/壳聚糖磁性复合吸附剂对活性艳红吸附性能研究

采用原位共沉淀法制备了氧化石墨/壳聚糖磁性复合吸附剂,研究了氧化石墨/壳聚糖磁性复合吸附剂对活性艳红的吸附行为,发现壳聚糖与氧化石墨的加入量为重量比在200:1时对活性艳红的吸附量最大.考察了氧化石墨/壳聚糖磁性复合吸附剂在不同pH值、不同时间下对活性艳红的吸附性能.实验结果表明,该吸附剂吸附活性艳红的最佳pH值为2,饱和吸附量为706mg/g,吸附速度快,对活性艳红的吸附在30min内达吸附平衡.吸附过程可用Langmuir吸附等温线描述,符合二级动力学方程.经10次吸附后,对活性艳红仍保留了初次吸附量的61%,具有一定的重复使用性.     

离子液体中均相合成N-乙酰化壳聚糖及其性能研究

合成了对壳聚糖溶解效果好、可重复使用的离子液体氯化2-氨基乙酸[Gly]Cl,用1H NMR和FT-IR对其结构进行了确定。在制得的离子液体水溶液中,制备了水溶性N-乙酰化壳聚糖。用XRD和FT-IR对产物进行了结构表征。通过单因素实验得到了较佳反应条件:n(乙酸酐)∶n(壳聚糖)=2.75∶1,反应温度60℃,反应时间5 h。并对产物的吸湿保湿性能进行初步研究,结果表明,产物具有良好的吸湿保温性能。还考察了离子液体的重复使用性能,重复使用3次后,N-乙酰化壳聚糖的取代度仍大于89%。     

多孔陶瓷对粘细菌的吸附性能研究

以硅藻土基多孔陶瓷为载体,进行粘细菌的吸附固定实验．对不同处理多孔陶瓷的吸附量进行比较,并对吸附条件进行优化．研究表明,由2．0mol／LFeCl3处理的硅藻土基多孔陶瓷对粘细菌的吸附效果较好,最佳吸附条件为温度30℃,转速100r／min,吸附时间3．5h,吸附量达14．45mg／g．为多孔陶瓷固定粘细菌发酵制备埃博霉素提供实践基础．     

改性磁性壳聚糖去除水中双氯芬酸

为改善壳聚糖的吸附能力,探究壳聚糖吸附水中双氯芬酸的作用机理,采用原位共沉淀法制备磁性壳聚糖小球,并利用乙二胺对其进行改性.分别研究戊二醛、环氧氯丙烷和乙二胺等交联剂的投加量不同时,改性磁性壳聚糖对水中双氯芬酸吸附能力的差异.当戊二醛、环氧氯丙烷和乙二胺的投加量分别为4,12和6 mL时,制备的吸附剂(EMMCS-G)吸附效果最佳.通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)等对EMMCS-G表征分析,讨论反应时间、温度、pH、吸附剂投加量以及再生次数等因素对EMMCS-G吸附双氯芬酸的影响.结果表明,壳聚糖已成功包覆Fe_3O_4颗粒,且改性后的磁性壳聚糖氨基数量明显增多,具有良好的磁学性能和重复利用性.反应最适pH为6.5.当双氯芬酸初始质量浓度为50 mg/L,吸附剂投加量为100 mg时,反应12 h后,去除率达到76%以上.吸附过程符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Freundlich模型,结合热力学分析及溶液酸碱度实验表明该吸附过程是物理吸附和化学吸附共同作用的自发吸热反应.     

纳米磁性壳聚糖对腐殖酸和重金属离子混合吸附研究

研究了纳米磁性壳聚糖吸附剂对腐殖酸的吸附性能和重复使用性能,分析了腐殖酸存在的条件下对Cu2+、Pb2+、Cd2+三种重金属离子吸附的影响及机理.实验结果表明:该吸附剂对腐殖酸吸附的最佳pH值为11,饱和吸附量为292mg/g;吸附速度快,15min可达吸附平衡;经5次吸附后,保留了初次吸附量的60%,具有一定的可再生性和重复使用性.同时,该吸附剂吸附腐殖酸后仍可对Cu2+、Pb2+、Cd2+产生吸附作用,较单独吸附时Cu2+、Pb2+的吸附量有所降低,而Cd2+的吸附量则有大幅提高.     

β-环糊精改性壳聚糖微球的制备及其性能研究

采用反相悬浮法,通过环氧氯丙烷交联制备β-环糊精改性交联壳聚糖微球(CDS),用FTIR和SEM进行表征,研究其对甲基橙(MO)的吸附和缓释性能。考察吸附时间、溶液p H值、MO浓度、温度等因素对CDS微球吸附的影响,并与交联壳聚糖(CTS)微球进行比较。结果表明,在p H 4.0、交联CTS微球1h可达吸附平衡,而CDS 2 h达到平衡;吸附数据均符合Freundlich等温方程和二级动力学方程。     

羟基铝柱撑膨润土吸附[BMIM]C1离子液体

研究了羟基铝柱撑膨润土对[BMIM]C1离子液体水溶液的吸附性能,考察了吸附温度、吸附时间、膨润土用量、离子液体的浓度、pH值等对离子液体吸附率的影响.结果表明:羟基铝柱撑膨润土对[BMIM]C1溶液具有良好的吸附作用;温度对吸附的影响甚微;达到吸附平衡的时间为2 h;吸附率随着吸附剂用量的增加而增大,且离子液体的浓度越大,吸附率越大;在中性溶液中,离子液体吸附率可达到最大值;离子液体在羟基铝柱撑膨润土上的吸附同时符合Lang-muir和Freundlich吸附等温方程.     

胺化磁性壳聚糖的微波制备及其吸附性能研究

以二乙烯三胺为胺化剂,优化了微波法制备胺化磁性壳聚糖的条件及产品对Cu2＋的吸附条件。微波制备胺化磁性壳聚糖的条件为：磁性壳聚糖0.30g,质量分数45%NaOH,氯乙酸5.80g,羧甲基化温度45℃,羧甲基化时间2h,二乙烯三胺9ml,胺化温度65℃,胺化时间2h。产品在pH6.0、吸附时间5h的条件下,对Cu2＋的吸附容量达到112.67 mg.g-1。与传统水浴法相比,微波法反应效率高,所得吸附剂吸附容量提高了近一倍,且有良好的再生使用性.     

牛血清白蛋白分子印迹壳聚糖树脂的制备

以酰基化的壳聚糖树脂为载体,丙烯酰胺为功能单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,在模板分子牛血清白蛋白（BSA）存在下,采用直接滴加成球法,制备出对牛血清白蛋白具有特异识别性能的分子印迹聚合物．对BSA的吸附过程进行Langmuir等温吸附模型的数据处理．结果表明,印迹聚合物对模板蛋白的最大吸附量为11．1mg／g,Langmuir等温吸附平衡常数为8．19mL／mg．     

磁性固定化纤维素酶的交联法制备及其磁致酶学性质

以磁性壳聚糖微球为载体,采用交联法制备磁性固定化纤维素酶.分别研究了活化剂乙基[3-(二甲胺基)丙基]碳二亚胺盐酸盐(EDC)与戊二醛的活化时间及活化温度对酶固载量的影响.比较磁性固定化纤维素酶与游离纤维素酶在外加磁场作用下,其酶活力的变化.结果表明,磁性固定化纤维素酶的酶活受磁场作用影响较小;当磁场强度<500 mT与曝磁时间<60 min时,游离纤维素酶的酶活随着磁场强度与曝磁时间的增加而增加,但超过这范围,酶活就急速下降.