漆酶催化降解氯酚类有机污染物

采用漆酶为催化剂,研究2,4－二氯酚、4－氯酚和2－氯酚的催化降解机理,探讨了反应时间、pH值、反应温度、氯酚浓度以及漆酶浓度对其降解效果的影响和最适降解条件。结果表明,漆酶催化氧化2,4－二氯酚的能力最强,其降解率10h内达到94%,4－氯酚为75%,2－氯酚为69%。2,4－二氯酚发生反应的最适pH值在5.2～6.0之间,4－氯酚在5.5附近,2－氯酚在4.5～5.5之间。漆酶对氯酚的降解率随着漆酶浓度、反应温度的升高而增大,但随着氯酚浓度的升高,不同氯酚的变化趋势并不相同。漆酶降解2,4－二氯酚的反应属于一级反应,反应活化能约为44.8 kJ·mol^-1。另外,利用戊二醛交联壳聚糖制成载体来固定化漆酶,固定化漆酶的活性虽低于自由漆酶,但稳定性明显增强,连续6d用其降解2,4－二氯酚,6h降解率始终在60%以上。     

壳聚糖铜固定化漆酶研究

用壳聚糖与CuSO2.5H2O溶液络合成的壳聚糖铜为载体,固定化白毒鹅膏菌胞外漆酶,测定了铜盐浓度、络合时间、固定化时缓冲液的pH值、固定化时间、给酶量对固定化酶性质的影响。实验得出固定化最佳条件是在20℃、pH7.0的磷酸缓冲液中,固定2个小时,这种条件下酶活保持率为50.2%。固定化酶的最适pH值4.0比游离酶的4.6偏酸;固定化酶的最适温度24℃。     

废水中铁离子对漆酶催化降解2,4-二氯苯酚的影响

探讨了水中铁离子对固定化漆酶和自由漆酶催化去除水中2,4-二氯苯酚反应的影响。结果表明,Fe²⁺和Fe³⁺离子对于自由漆酶催化去除2,4-二氯苯酚的反应均表现出一定程度的抑制作用,但对固定化漆酶降解2,4-二氯苯酚的影响要小,表明经过固定化之后,由于受到固定化载体的保护作用,酶的稳定性明显增加。     

介孔分子筛SBA-15的功能化改性及酶固定化研究

介孔材料具有均匀可调的孔道、较大的孔容和很大的比表面积,是固定化酶的重要载体。其中,介孔分子筛SBA-15上含有大量具有化学活性的自由硅羟基,可以通过化学修饰引入功能化基团来改善SBA-15的表面微环境及其与生物酶分子的亲合作用,实现生物酶和载体材料的共价结合,进而提高固定化生物酶的催化活性,具有很高的实用价值,得到了长足发展。此文综述了近年来介孔分子筛SBA-15的功能化改性及其酶固定化的研究进展,着重介绍了-NH2和-COOH功能化SBA-15在固定化生物酶上的研究现状,并展望了其发展前景。     

介孔TiO2的孔结构调控及其蛋白质固定化性能

以水合二钛酸(H2Ti2O5 ·xH2O)为前驱体,通过改变热处理条件制备不同孔径尺寸的介孔TiO2.采用X线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、N2吸附-脱附方法对TiO2的结构进行表征,同时以牛血清蛋白(BSA)为模型蛋白,考察介孔TiO2的孔结构对BSA固定化性能的影响.结果表明:介孔TiO2的孔径可实现9～30 nm范围内可调,其中650 ℃焙烧得到的介孔TiO2孔径为21.6 nm,对BSA的吸附量达69.6 mg/g,优于其他孔径尺寸的介孔TiO2,且与纳米TiO2(P25)的吸附量相当.吸附的BSA分子进入TiO2的孔道内,介孔TiO2比P25具有较好的吸附稳定性,经过6次循环后吸附的BSA残余量仍有65％,而P25上BSA的残余量仅为17％.介孔TiO2为微米级颗粒,有利于从反应体系中分离回收,是一种极有潜力的生物分子固定化载体.     

原位法制备介孔SiO2@TiO2粉体及其性能研究

介孔SiO2@TiO2粉体具有较大比表面积及有序的孔径分布,在吸附、药物控释以及催化剂载体等领域应用前景广阔.以正硅酸乙酯为硅源、钛酸正丁酯为钛源、十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,结合并改进溶胶凝胶法和水解沉淀法,设计了一种原位制备介孔SiO2@TiO2粉体的方法.通过对不同酸碱条件下所得样品进行结构与性能分析表明,碱性...     

固定化真菌漆酶对铬蓝黑R的脱色条件

利用树脂D380固定化的真菌漆酶对染料铬蓝黑R进行脱色条件的探讨,考察常温下酶用量、反应时间和pH值对脱色率的影响.结果显示:在酶用量0.5 g,反应时间40 min,pH值为5的条件下,固定化漆酶对铬蓝黑R的脱色率可达96.85%.重复利用固定化漆酶处理铬蓝黑R,第8次使用后脱色率仍在94%以上.     

修饰性载体固定化漆酶

采用壳聚糖铜固定化和交联酶聚集体的方法固定化漆酶.探索了固定化前后漆酶的最适温度、pH,热稳定性和金属离子对其活性的影响,交联漆酶聚集体制备的条件.结果为:游离漆酶的最适温度是20℃,最适pH是4.6;壳聚糖铜固定化漆酶的最适温度是25℃,最适pH是4.0;交联漆酶聚集体的最适温度是15℃,最适pH是3.6.固定化后漆酶的热稳定性提高,不同金属离子影响固定化漆酶的活性,其中K+的激活作用尤为明显.制备交联漆酶聚集体最适戊二醛浓度为1%,最适交联时间是2 h.     

改性离子交换树脂固定化漆酶及其动力学性质研究

环氧基改性的丙烯酸系树脂含环氧基,环氧基可在温和条件下与蛋白质上的亲核基团氨基反应而实现其固定化.研究了环氧基改性的离子交换树脂固定化漆酶的最优条件和固定化漆酶的酶学性质,结果表明,固定化漆酶时,在硫酸铵浓度为1.5mol·L-1、加酶量0.2U·g-1、pH 6.5、温度35℃条件下固定3h,测得固定化酶活性最好,比活力为0.026U·g-1,活力回收率为3.67%;该固定化酶催化反应的的最适温度为45℃,最适pH 4.5,米氏常数(Km)为1.233×10-3 mmol·L-1.锰离子、铁离子和钙离子在4×10-3~4×10-4 mol·L-1浓度之间时对固定化漆酶活性有抑制作用,在4×10-5~4×10-6 mol·L-1浓度之间时有激活作用.     

Sol-gel法固定化漆酶处理氯酚类污染物

以2,4-二氯酚(2,4-DCP)和2,4,6-三氯酚(2,4,6-TCP)为代表,采用Sol-gel法固定化漆酶处理氯酚类污染物.结果表明:底物初始浓度为0.5 mmol/L,固定化漆酶投加量为7 g/L,反应3 h后DCP去除率可达95.3%,而反应2 h后TCP去除率可达99.6%.TCP和DCP去除过程可以用米氏方程描述,其米氏常数Km值分别为11.72和9.97 mmol/L,因此固定化漆酶对TCP的亲和力高于DCP,这导致了在反应时间、初始浓度、固定化酶投加量以及底物共存等因素变化后两者去除效果上的差异.连续48 h的运行数据和酶活损失表明固定化漆酶具有较好的反应稳定性.     

固定化漆酶催化去除水中2,4-二氯苯酚

采用壳聚糖固定化漆酶催化去除水中的2,4－二氯苯酚,探讨了影响反应的不同因素,并与自由漆酶催化反应的条件进行了对比。结果表明,固定酶催化降解反应的最佳pH值在5.5左右,相对于自由漆酶,其最适pH 值向酸性偏移;降解反应的最适温度范围在30～45 ℃之间,较自由漆酶的反应温度范围增大;载体壳聚糖的吸附作用对降解反应和氯酚的去除率影响不大,氯酚的去除主要是漆酶催化氧化反应的结果;连续重复使用固定化漆酶去除模拟废水中的2,4-DCP,在重复操作6次之后,其降解效率仍能保持60%以上。     

囊泡状介孔二氧化硅的制备及吸附性能

分别采用磷酸(H3PO4)和硝酸(HNO3)为催化剂,以椰油基甘油酸钠(YCS)为模板,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,制备了三维六方相和囊泡相的介孔二氧化硅(SiO2).并将样品分别在550℃、700℃和850℃下焙烧,利用X射线衍射(XRD)、高倍扫描电镜(HRSEM)、高倍透射电镜(HRTEM)、氮气吸附和微电泳法对所得样品进行表征,得出焙烧温度对样品的介孔孔径、比表面积的影响关系.还研究两种结构的介孔SiO2对漆酶的吸附等温线.讨论了介孔SiO2的等电点、表面积、孔体积等参数对漆酶在介孔SiO2表面的吸附等温线和吸附动力学的影响.     

硫酸盐浆残余木素在漆酶/介体体系中的降解

桉木硫酸盐浆（EMCC浆）用漆酶／介体（N－羟基－N－乙酰苯胺）体系（LMS）进行处理。采用GPC、FTIR和2D^13C-^1H-NMR技术分析了原浆木素、LMS处理过的浆中残余木素以及E段废液中分离出来的木素，并在碱性条件下用硝基苯氧化上述木素。实验结果表明，LMS处理后桉木EMCC浆中残余木素发生很大的变化，大多数非缩合的木素结构单元被降解。NMR研究结果表明，LMS处理的浆中木素和E段废液木素的β－O－4和β－5结构消失，紫丁香基结构的信号大大减弱，而木素中二苯乙烯结构、二苯甲烷结构和非酚型的5－5‘结构在LMS生物处理时比较稳定，难于降解。LMS处理时木素发生α－位羟基的氧化产生α－羰基，并在其后的碱处理段被降解成小分子量的碎片。纸浆残余木素经漆酶／介体体系处理发生一定的苯环开环作用，使木素的羧基增加。     

掺银负载型TiO2光催化剂降解水中氯苯的动力学研究

用粉末溶胶法,以γ-Al2O3为中间载体在不锈钢薄板上制备掺杂银的新型负载型TiO2光催化剂,对水中的氯苯进行光催化降解.研究表明在实验的浓度范围内,反应服从一级反应动力学规律,为表观一级反应,反应速率常数k1与初始浓度C0的关系为lnk1=-0.30lnC0-2.29;二氧化钛中适当掺杂银,可以提高其催化活性;溶液在碱性条件下,有利于反应的进行;随着光辐射强度的增加,反应速率常数呈增大的趋势;氯苯可脱去氯代基,转化为无毒害的无机氯离子.     

白腐真菌J610-D分泌漆酶处理几种有毒环境污染物的研究

就白腐真菌漆酶对环境中几种常见的有毒污染物的降解效果进行了研究.结果表明:白腐真菌漆酶能够很好地催化氧化芳胺类及其衍牛物,当控制苯胺浓度<800 mg/L、邻苯二胺浓度<150 mg/L时,白腐真菌漆酶对苯胺、邻苯二胺的降解率均可达90%、100%;白腐真菌漆酶对硝基苯类化合物的降解效果不明显,当控制其浓度<150mg/L,对硝基苯化合物的降解率可达80%.     

酰胺基改性的介孔MCM-41锚定Cu(Ⅱ)杂化材料的合成和表征

利用介孔分子筛MCM－41内孔壁表面的硅羟基，成功地将酰胺基团嫁接天介孔材料的孔壁上，并通过该官能团与铜离子形成配位键，合成了Cu(Ⅱ）复合物修饰的MCM－41新材料。通过XRD、BET、SEM－EDX、ICP和TG等手段对该杂化材料进行了表征。结果表明，修饰过的MCM－41的有序度降低，比表面积和孔容都有所下降；而铜离子均匀分布在有机－无机杂化材料中。     

介孔氧化硅负载纳米硫化镉光催化剂制备及其可见光氧化性能

在巯基预修饰的介孔氧化硅球孔道中原位生长纳米硫化镉(CdS)晶体,得到了介孔氧化硅负载的纳米硫化镉,并对其进行了表征.X射线粉末衍射图谱表明,得到的纳米硫化镉为六方晶相,其粒径被控制在2.6nm,在量子区域,与介孔氧化硅球最可几孔径大小一致.通过可见光下光催化降解有机染料和酚的实验,对介孔氧化硅负载的纳米硫化镉的光催化性能进行了研究.与体相硫化镉材料进行比较的结果表明,纳米硫化镉体现出了更高的光催化活性,紫外-可见漫反射吸收光谱表明,其高活性与其量子尺寸有关.     

TiO2纳米带负载FePcS光催化降解有毒有机污染物

以制备的TiO2纳米带为载体负载四磺基铁酞菁(Iron-phthalocyanine tetrasulfonic acid,FePcS),得到FePcS-TiO2复合体催化剂.通过紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)对催化剂进行了表征.同时以有机染料罗丹明B(Rhodamine B,RhB)和无色小分子水杨酸(S...