纳米纤维界面酶膜强化油水两相多环芳烃降解反应的研究

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:caikesbad
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
油水两相体系中进行的酶催化反应极具研究和应用价值,但同时存在诸多问题。酶分子主要位于水相中且活力稳定,但疏水性底物存在于有机相,在水中的溶解度十分有限,因此底物的不可及性成为水相中酶反应的限速因素;另一部分酶分子位于油水界面上,可同时接触亲疏水性底物,但界面效应及易导致酶失活,即过低的酶活力又限制了界面处的酶反应速率。本论文制备几种新型纳米纤维膜载体,能自发分布于两相界面处,构建硅油/水两相体系实现漆酶对多环芳烃的降解。具体研究包括如下三部分:(1)静电纺丝法制备纤维直径在270-300nm的聚氨酯(PU)纤维膜,在PU中加入5%w/w的氯化锂能够增加纤维膜对亲水性分子壳聚糖的吸附能力,并用改性后的PU膜交联固定化漆酶,戊二醛浓度为0.5%,时间为3h,酶浓度为1mg/mL,固定化酶量为6.21mg/g膜,改性作用将PU膜对水的接触角由120o降低到92.6o,固定化酶后接触角为90.1o。建立硅油/水两相体系,两相体积比为6:4,改性后的固定化酶膜能够自发分布于油水界面,降解蒽的速率为5.8mg/mg-protien·d。交联固定化酶与游离酶放置在50oC下,游离酶活性迅速降低,在2h时剩余活力仅为1.85%,固定化酶剩余活性为64.7%,4oC下储藏15d游离酶完全失活而交联固定化酶仍保持67.2%的活力。(2)以溶液中的游离的壳聚糖分子为模板诱发水解的硅酸钠在溶液中进行仿生硅化形成SiO2纳米颗粒,在pH4.5的条件下,壳聚糖浓度为0.002~0.2%w/w的壳聚糖加入到45~100mM的硅酸钠溶液中可以制备粒径在150nm左右的纳米颗粒,硅化速率复合4级反应动力学。将酶分子与0.2%w/w的壳聚糖预吸附1.5h,加入到100mM的硅酸钠中制备的氧化硅纳米颗粒包埋固定化酶,得到的固定化酶漆酶以及锰过氧化物酶的活力分别为67.96U/g-carrier和1.3U/g-carrier,且进过超声处理以及在有机溶液中都具有较高稳定性。在吸附壳聚糖分子的PU纤维膜上原位调控SiO2纳米颗粒到涂层的形成,并在交联固定化酶膜基础上原位生成SiO2涂层,并将酶分子包埋于涂层内部,相对于交联固定化酶在界面稳定以及重复使用性上都有较大幅度的提高。(3)通过二次电纺法制备一侧侧亲水另一侧疏水的双层纳米纤维膜,疏水侧为PVDF,亲水侧为尼龙66。尼龙66具有较强的亲水性,材料稳定且交联固定化酶的活力较高,为12.34×10-3U/g,疏水侧PVDF因其具有较强的疏水性且几乎无直接固定化漆酶的能力。将双层纳米纤维酶膜放入两相体系中,降解蒽的速率为:117.17mg/mg-protein*h。
其他文献
目的 分析孤独症谱系障碍(autism spectrum disorders,ASD)患儿家长生活质量及影响因素,为改善ASD患儿家长生活质量提供理论基础。方法 将本院2010年8月至2016年1月收治的118例
本文对场境理论(Thornburg&Panther,1997;Panther&Thornburg,1998)做了进一步研究,在前期提出间接言语行为矩阵域操作多样性的基础上,进一步对间接言语行为之间的类型转换进
针对战场环境中不同军事目标相似度较高且在复杂环境中识别率不高的问题,提出了一种基于稀疏自编码神经网络的军事目标图像分类方法.该方法通过对军事目标图像进行主成分分析
学界以往对逻辑转喻的研究聚焦于名词的语义解读,缺乏对其本身认知基础的探究。本文尝试应用Langacker的激活区分析法对逻辑转喻的生成机制进行剖析。研究表明,逻辑转喻体现
<正>成功、高级的广告并不停留在赤裸裸地"自卖自夸",而是把商业动机和诉求巧妙地掩藏起来亦或植入进去,比较公立而非功利,擅用艺术与美学来包装,再以非商业化、非功利性情感
<正>位于三峡腹心的巫山县系三峡移民迁建重点县、国家级贫困县。近年来,根据重庆市"一圈两翼"经济发展战略的定位,巫山县把劳务经济作为"第一经济。"在市教委的指导以及广东
<正> 根据广东省政府[2001]85号文关于实施智力扶贫、资助5000名贫困家庭子女接受技校教育的要求和省委、省政府《关于加快山区发展的决定》精神,广东省劳动保障厅于近期印发
目的:对大学生进行健康状态辨识及分组,探讨健康大学生中不同组群的特征及其四时八节的动态变化规律。方法:筛选308例健康大学生,于立冬、冬至、立春、春分、立夏、夏至、立秋
高校校内健身房为在校师生课余时间的体育锻炼提供便利。以上海市东华大学校内健身房——铁人健身中心为研究对象,通过对师生群体的健身情况进行抽样调查,分析高校校内健身房
冷战期间美苏的粮食贸易始于1963年,1972年美苏签订贸易协定,此后的粮食贸易成为两国外交斗争的新战场.美国对苏联的粮食战略相继与人权议题、石油议题和阿富汗议题相互挂钩.