漆酶(Lac)是自然界中一种常见的含铜生物催化剂,从一些植物及微生物(真菌、细菌和原生生物)内可以提取出不同种类的Lac。本课题选择研究来自杂色栓菌(Trametes versicolor)的Lac。用条件温和的光催化化学交联法使Lac分子与再生蚕丝丝素蛋白(SF)共价偶联,制备出固定了 Lac的SF基水凝胶。这种含酶的水凝胶作为模板,通过固定化Lac的催化作用可以制备出不同类型的复合水凝胶材料,如Lac可以在有氧环境中催化吡咯(Py)反应,制备出有聚吡咯(PPy)覆盖的柔性导电的PPy-SF基水凝胶,或催化碱木质素(AL),制备结合了 AL的AL-SF基复合水凝胶。(1)第二章中,我们首先从生蚕丝中提取SF。然后使用Ru(Ⅱ)介导的光催化交联法将SF与Lac交联,制备出固定了 Lac的SF基水凝胶。将含酶水凝胶浸泡于Py溶液内,鼓泡通入氧气。利用固定化Lac的催化作用,在水凝胶上合成PPy。我们将这种制备PPy-SF基水凝胶的方法简称为“酶法”制备。PPy均匀覆盖在水凝胶上,以氢键和共价键的形式与SF氨基酸残基牢固的结合在一起,赋予了水凝胶一定的导电能力。最后对制备的水凝胶进行了一系列表征,测试了水凝胶的电化学阻抗谱(EIS)以考察其导电性。(2)第三章介绍制备AL-SF基水凝胶的方法:把用光催化交联法交联形成的含Lac的水凝胶置入到AL溶液中。经Lac催化,AL以共价键的形式与SF氨基酸残基连结在一起,使得水凝胶内部形成更多的交联点。此过程通过UV-Vis、SEM等进行了表征和分析。结合了 AL的SF基水凝胶的交联网络变得更加复杂。机械拉伸实验表明,结合AL后,水凝胶拉伸模量显著提升。此外,由于AL具有高紫外(200nm～420 nm)吸收的特性,可赋予结合AL的SF基水凝胶薄膜更强的紫外吸收能力。以上结果表明:固定了 Lac的SF基水凝胶可以获得额外的、良好的特性。这项研究为开发天然生物聚合物及生物催化剂提供了一个思路,并且在合成新材料领域表现出巨大潜力。