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本文利用改性后的介孔二氧化硅作为载体固定漆酶,再利用固定酶降解 2,4-二氯酚。主要研究了酶固定化过程的最佳反应条件及固定酶的性质,探讨了影响固定酶降解2,4-二氯酚的因素;同时初步研究了无机反离子对合成介孔二氧化硅的影响。内容可分为三大部分:
第一部分以CTAB为模板剂,以TEOS为硅源,分别加入Cl-及SO42-,成功合成出不同形貌的介孔二氧化硅。通过红外光谱法,X—射线粉末衍射法,N2吸附—脱附法,扫描电镜及透射电镜法对产物进行表征。实验发现,无机反离子对合成产物的结构有不同的影响,加入Cl-时合成的介孔材料为“管中管”结构,加入SO42-时合成的介孔材料为圆盘状结构。这是因为无机反离子对表面活性剂的极性头所带的正电荷具有屏蔽作用,导致阳离子极性头的亲水性降低,表面活性剂组装方式发生改变。
第二部分采用溶胶.凝胶法合成介孔二氧化硅,并采用甲基磺酸对其进行活化,再用硅烷偶联剂对其进行改性,使之具有氨基官能团。实验发现经浓度为30%的甲基磺酸活化,再经APES改性后,介孔二氧化硅的氨基含量为2.19mmol/g SiO2,其孔径、孔体积及比表面积均减小。利用改性后的介孔二氧化硅固定漆酶,研究了戊二醛浓度,交联时间,酶浓度,固定时间及反应溶液pH值对固定过程的影响,同时还研究了固定酶的最佳工作pH值及稳定性。发现固定酶的最佳工作pH值为5.4;在相同条件下保存一定时间,自由酶活力显著下降,而固定化酶比较稳定。
第三部分利用固定酶降解2,4-二氯酚,研究了2,4-DCP浓度,反应溶液pH值,温度对降解过程的影响;同时研究了固定酶的可重复利用性。实验发现与自由酶相比,固定酶的可重复利用性得到明显提高。