相比无机催化剂,生物酶具有高效的催化性能和特异选择性,是生命体亿万年进化的产物。借助于生物工程技术,生物酶已经被广泛应用于化学合成、药理学、化妆品和食品加工等诸多工业领域。但是天然的生物酶稳定性差、易失活、难回收,限制了其推广使用。据报道,通过分子包埋法将生物酶封装在纳米胶囊内,其表面的多孔凝胶网络有效防止酶构象变化,提高酶的热稳定性,防止非特异性吸附。因此,本文采用单分子包埋法对辣根过氧化物酶（HRP）和超氧化物歧化酶（SOD）进行修饰,制备纳米胶囊,探讨纳米胶囊化在实际应用中所带来优势。本文第一部分通过对辣根过氧化物酶进行化学修饰,先将HRP丙烯酰化,再进行原位聚合反应制成纳米胶囊化。该部分先以丙烯酰胺为单体探索最佳的实验参数,再将最优方案进行延伸,寻找性能优越的单体材料并表征基本性能（粒径、形貌、构象环境适应性等）。实验表明,辣根过氧化物酶经过纳米胶囊化后,粒径均一、构象稳定、环境适应性良好、酶活性能持续较长时间、催化性能大幅提升。第二部分是探究HRP胶囊化应用于五种酚类化合物,苯酚（phenol）、双酚A（BPA）、4-氯苯酚（4-CP）、2,4-二氯苯酚（2,4-CP）、4-甲氧基苯酚（4-MP）,接着在体系中添加腐殖酸、高岭土模拟自然环境,最后浅谈酚类化合物去除率异常的机理。研究发现HRP纳米胶囊的催化性能要优于游离HRP,并且利于回收再利用;模拟自然环境时,添加腐殖酸能促进酚类化合物的去除,而高岭土则是起到抑制作用。另外酚类化合物降解形成的副产物为疏水的化合物,经过滤或沉淀即可除去。本论文第三部分对纳米胶囊化技术进行改进,利用蔗糖分子对HRP和丙烯酰胺的吸附能力,把单体富集在生物酶周围,然后再进行纳米胶囊化。该技术操作简便,酶活性得到了显著提升,在低浓度酶溶液下的苯酚去除反应中,纳米胶囊酶的催化效率是天然HRP的27倍。该改进方法为其存储、应用提供了更多的方向。第四部分是对超氧化物歧化酶进行纳米胶囊化,表征其基本性能,最后考察其环境耐受性、抗紫外线等能力。将游离的SOD制成纳米胶囊后,在热稳定性、双氧水溶液、胃蛋白酶溶液、乳液环境中的酶活性均比天然SOD高出1.2倍以上;SOD@PCB室温下的保湿能力可维持4天以上;特别是抗紫外线性能,天然的SOD很快就失活,而胶囊化后的相对活性能维持53%。成功封装后的纳米胶囊有利于SOD作为添加剂在化妆品等应用中发挥巨大的优势。研究表明,利用分子包埋法,将生物酶封装在纳米胶囊内,是一种提高生物酶环境耐受性及催化持久性的有效手段。具有两性离子特性的烯类单体材料羧酸甜菜碱丙烯酰胺（CBAA）性能最优越,由于单体的末端同时具有正电荷和负电荷的两性离子官能团,其超亲水的材料性能增强其热稳定性,可有效抵抗副产物的吸附,同时能避免氧化产物疏水的抑制作用。另外较薄的多孔网络中心所形成的的纳米胶囊,不增加传质阻力,提高蛋白质的活性和稳定性,可广泛应用于工业催化、药物运输、化妆品等领域。