含环氧基亲水性固定化青霉素酰化酶共聚载体的合成与性能研究

环氧基团可以在温和条件下与酶分子的氨基反应使其固定于载体表面.选用含有活性环氧基团的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和亲水性的N-乙烯吡咯烷酮(NVP)两种单体,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,甲醇水溶液作致孔剂,液体石蜡为主介质,通过反相悬浮聚合技术成功地合成了亲水性大孔GMA-NVP-MBAA三元共聚物载体(GNM).通过调节交联剂的用量和单体NVP与GMA的比例,可以调节载体的孔径、比表面积及在水中的溶胀性能.将巨大芽孢杆菌青霉素酰化酶共价偶联于平均孔径为16.5nm、表面环氧基含量为0.906mmol/g的GNM共聚物载体,制成固定化酰化酶,其表观活性高达625U/g,水解青霉素G钾盐的最适宜温度为50℃,pH值为8.0.固定化酶在4℃保存40d,活性保持不变.经3次使用后,活性达到稳定值(601U/g左右),再经12次使用,活性几乎保持不变.     

辐射聚合固定化α—淀粉酶的研究

用低温辐射聚合法将α-淀粉酶固定到聚甲基丙烯酸-β-羟乙酯载体上。研究了低温辐射聚合固定化的条件;讨论了不同固定化酶对淀粉转化成还原糖的相对活性及其重复使用的稳定性;探索了载体微孔结构与固定化酶活性的关系。结果表明,在真空体系内,酶用量≥250μg/mL、单体浓度在30％～40％之间,于-50℃～-55℃范围内进行5.6×10~5rad剂量的辐射聚合,所得固定化酶重复使用10多次其相对活性仍可保持在30％以上。     

亲水性交联聚合物载体的合成及其固定化青霉素酰化酶

选用含环氧基团的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和亲水性的N-乙烯吡咯烷酮(NVP)单体,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,甲酰胺作致孔剂,通过反相悬浮聚合技术成功合成了一系列大孔、珠状GMA-NVP-MBAA三元共聚物载体.N-乙烯吡咯烷酮介入共聚物体系,使共聚物载体具有较强的亲水性,有利于青霉素酰化酶的固定化.通过调节交联剂的用量和单体NVP与GMA的比例,可以调节共聚物载体的孔结构与表面性能.用合成的平均孔径为15.7nm、表面环氧基含量1.11mmol·g-1亲水性珠状载体固定青霉素酰化酶,固定化酶水解青霉素G钾盐的活性达491U·g-1;在4℃保存30d,活性保持不变.经4次使用后活性达到稳定(444U·g-1),再经14次使用后,活性没有明显变化.     

亲水性含环氧基磁性聚合物微球的制备与性能表征

选择甲酰胺作磁性Fe3O4微晶的分散剂,通过设计反相悬浮聚合体系,合成了粒径分布窄、球状亲水性含环氧基磁性聚合物(MGM).利用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)和低温N2吸附以及化学分析方法对聚合物进行了性能表征.结果表明,合成的MGM呈球形,且粒度分布较窄,粒径为0.13~0.28 mm的粒子占91%;甲酰胺分散Fe3O4,微晶表面的亲水性进一步增强,单体甲基丙烯酸缩水甘油酯和N,N′-亚甲基双丙烯酰胺交联共聚生成的胶粒能够包埋Fe3O4微晶形成胶核,胶核聚集形成均匀、稳定的MGM微球.MGM中Fe3O4含量为6.17%时,比饱和磁化强度σs达6.5 emu/g;其比表面积、平均孔径和孔容分别为117.6 m2/g,15.6 nm和0.46 cm3/g,表面环氧基团含量为0.53 mmol/g.MGM借助自身的活性环氧基团在十分温和的条件下共价偶联青霉素酰化酶(penicillin G acylase EC 3.5.1.11,简称PGA),制备的固定化酶在37℃下催化水解青霉素G钾生成6-氨基青霉烷酸(6-APA)的表观活性达502IU/g,并且在使用过程中没有出现磁聚集现象.     

聚乙烯醇载体制备及其固定化微生物处理污水研究进展

聚乙烯醇在生物活性高分子研究中的作用日趋重要,本文归纳了近年来聚乙烯醇类微生物固定化载体制备与改进方法的研究进展,以及聚乙烯醇载体固定化微生物技术在废水处理中的应用,并展望了聚乙烯醇类固定化微生物载体制备、改性及其在废水处理中应用前景。     

亲水性交联聚合物载体的合成表征及其固定化α-淀粉酶

选用丙烯酰胺(AM)、N-羟基琥珀酰亚胺为单体(NHS),以N,N/-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,以乙醇水溶液为制孔剂条件下进行反相悬浮聚合,得到珠状共聚物载体,该载体是一种新的酶载体形式,在国内外的相关文献中均未见报道.用红外光谱、扫描电子显微镜测定其结构和表观活性.结果表明,在固定单体配比[W(AM)/W(NHS)=10∶1]和致孔剂用量的情况下,测得交联剂用量为4%时,交联聚合物载体的溶胀性最好(287.5%);交联剂用量为5%时,交联聚合物载体固定化α-淀粉酶表现出高的表观活性(522.53U/g).测得固定化酶载体表现出良好的操作稳定性.比较固定化酶和游离态酶的最适反应温度发现,固定化酶的最适反应温度(70℃)比游离态酶高20℃;固定化酶的最适反应pH值范围较游离态酶广.     

阳离子型聚氨酯泡沫载体的制备及对活性污泥的吸附性能

通过在聚氨酯泡沫塑料制备过程中加入不同用量的N-甲基二乙醇胺(简称N-MDA),并对聚氨酯泡沫进行酸化处理,得到了一系列阳离子型聚氨酯泡沫塑料(简称改性PUF),并对其结构和性能进行了研究.结果表明,以醋酸和磷酸(质量比为1∶1)作为N-MDA的催化抑制剂,可在较宽N-MDA用量范围内顺利合成改性PUF.随着N-MDA用量的增加,改性PUF的回弹率、拉伸强度及断裂伸长率均出现先增强后降低的趋势,而阳离子含量和亲水性不断增加.进一步将改性PUF作为固定化载体用于吸附活性污泥,结果显示,由于亲水性的增强和静电相互作用,改性PUF对活性污泥的吸附速度明显高于普通聚氨酯泡沫(简称对比PUF),其对活性污泥的单位体积吸附量最高可达180 g/L,是对比PUF(80 g/L)的2倍以上.     

含环氧基团的聚合物载体合成方法的改进及其固定化青霉素酰化酶

 以 Span-60 和 Tween-20 为复合分散剂, 以 N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂, 以甲基丙烯酸缩水甘油酯和烯丙基缩水甘油醚为功能性单体, 用反相悬浮聚合技术成功制备了含环氧基团的聚合物载体, 并用红外光谱和低温氮吸附对聚合物载体进行了表征. 以 Span-60 和 Tween-20 为复合分散剂, 替代原有的 Span-60 和硬脂酸钙复合分散剂, 大幅度减少了后处理过程中所需的时间和溶剂用量, 使固定化青霉素酰化酶的活性从 215 U/g 提高到 320 U/g. 与游离酶相比, 该固定化酶具有较好的操作稳定性, 在 pH = 5~11 和不高于 50 oC 的环境中具有较好的稳定性. 固定化酶的水解反应动力学过程与游离酶相同, 均遵循米氏反应动力学, 而且活性与底物浓度密切相关. 当底物浓度为 6.5% 时, 固定化酶的活性最高, 达到 353 U/g.     

亲水梳状环氧聚合物载体柔性固定化脂肪酶

以氯乙酰化聚苯乙烯微球载体为大分子引发剂,以甲基丙烯酸缩水甘油酯和亲水性丙烯酰胺为共聚接枝单体,以氯化亚铜及2,2'-联吡啶为催化体系,采用原子转移自由基聚合法接枝合成了具有柔性链的亲水梳状环氧聚合物载体PS-acyl-P(AM-co-GMA),并将其用于耐有机溶剂YCJ01脂肪酶的共价柔性固定化.结果表明,固定化酶催...     

含环氧基的交联聚合物载体的制备方法对固定化青霉素酰化酶活性的影响

 以甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体，N，N′－亚甲基双丙烯酰胺为交联剂，采用两种方法合成了大孔、珠状的交联聚合物固定化酶载体．用红外光谱、扫描电子显微镜及N2吸附等方法测定了其结构、比表面积、孔径分布和表观活性．结果表明，以液体石蜡为主介质、甲醇水溶液为致孔剂合成的聚合物GM1（60）作载体时，固定化酶水解青霉素G的活性达537U／g；以正庚烷与四氯乙烯混合溶剂为介质、甲酰胺为致孔剂合成的聚合物GM2（60）作载体时，固定化酶的活性较低，为426U／g．在37℃下连续进行10次间歇操作（每次反应10min）后，前者活性降至487U／g，保持了初始活性的90．7％；后者活性降至378U／g，保持了初始活性的88．7％．二者催化活性的不同是由于两种方法制备的载体在结构与性能上存在着明显的差异．GM1（60）载体孔径大，水中溶胀性能好，对青霉素酰化酶的偶联作用强，固定化效果显著．     

PCL-PEG-PCL嵌段共聚物的合成与性能

研究了氮气保护下，以辛酸亚锡和聚乙二醇为共引发剂，引发ε－己内酯的开环聚合反应。在聚乙二醇（PEG）链段分子量保持不变的情况下，全盛了不同分子量聚己丙酯链段的PCL－PEG－PCL三嵌段共聚物，以及不同分子量PEG链段而聚己内酯链段相同的嵌段共聚物。采用GPC、DSC、FTIR、^1H-NMR及吸水性测试等分析手段表征了共聚物的结构和性能。结果表明聚合反应为可控反应，可通过调整聚乙二醇与ε－己内酯的比例来控制聚合物的分子量；聚乙二醇组分的引入有效地改善了聚合物的亲水性，并破坏了其结晶性。     

全氟烷基乙基丙烯酸酯共聚物的制备和表面性质

皮革和纺织品等的防水防油处理一直是人们关注的课题 ,用普通防水剂处理皮革和纺织品只能防水不能防油 ,达不到彻底防污 .由于有机氟化物的表面能极低 ,而丙烯酸酯类高分子具有成膜性好、网络结构较为疏松的特点 ,因此通过在聚丙烯酸酯高分子侧链引入全氟烷基 [1～ 5] 制得的全氟烷基丙烯酸酯共聚物 ,具有优异的防水、防油和防污功能 ,并且可使处理的制品保持原有的色泽、手感和透气性等优点 .本文采用乳液共聚法制得了全氟烷基乙基丙烯酸酯共聚物 [6] ,通过测定接触角计算了共聚物的表面自由能为 0 .0 1 2 6J/m2 ,这比作为目前优良品种的…     

嵌段共聚物模板法一步制备WC/C基底电极材料

以酚醛树脂作为碳源,采用嵌段共聚物模板法一步制备新型有序介孔碳化钨/碳（WC/C）纳米颗粒. WC/C颗粒的比表面积为414 m²·g^-1,表面的平均孔径约为38 nm,处于介孔范围内（2 ~ 50 nm）. 通过调节树脂预聚时间以及碳化温度等条件制备出结构形貌较优的WC/C复合材料,并探讨了材料形成机理. 使用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜及氮气吸脱附等方法表征了复合材料的结构. 将贵金属铂负载于WC/C表面制备得新电催化材料Pt-WC/C,使用循环伏安法和计时电流法对Pt-WC/C复合材料的电化学性能进行检测,并与商用碳载铂（Pt/C）材料进行对比. 测试结果发现,Pt-WC/C对甲醇的电催化活性以及稳定性等方面都表现出优于商用Pt/C材料的活性,这主要归功于碳化钨高度分散于碳表面.     

PLA大分子单体接枝NVP共聚物的合成与性能

制备了末端为双键的功能化聚乳酸大分子单体(PLA-HEMA),并以此大分子单体与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)进行自由基溶液共聚,合成了具有亲水性PVP-PHEMA主链和疏水性PLA支链的接枝共聚物。用FT-IR1、H-NMR、GPC、DSC、表面接触角测定研究了共聚物的结构与性能。结果表明:共聚物为非晶聚合物;NVP的摩尔投料量对共聚物的性能有显著影响,随NVP投料量增大,共聚物的分子量有所下降,玻璃化转变温度(Tg)增大;由于亲水性PVP和PHEMA链段的引入,共聚物的亲水性优于相应的线型聚乳酸材料。     

甜菜碱型两性离子聚合物P(AM-DMAPAAS)的盐溶液性质

将丙烯酰胺丙基二甲基胺（DMAPAA）和1,3-丙基磺内酯,在55 ℃下反应20 h,合成了3-（丙烯酰胺丙基二甲胺基）丙磺酸盐（DMAPAAS）,将其在盐溶液中与丙烯酰胺（AM）单体进行自由基共聚合反应,获得净电荷为零的磺基甜菜碱型两性离子共聚物P(AM-DMAPAAS);对该两性离子共聚物进行了表征和溶解性评价。 研究结果表明,共聚物在NaCl溶液中的粘度比在纯水中的大,在Mg2+和Ca2+盐溶液中的粘度更大,且随着溶液浓度的增大而增大,表现出明显的反聚电解质溶液性质。 升高相同温度,两性离子共聚物的粘度保留率是普通聚丙烯酰胺的1.4倍。     

核壳型含氟丙烯酸酯共聚物的合成及性能

采用饥饿态半连续种子乳液聚合方法, 在十二烷基硫酸钠(SDS)/辛基苯基聚氧乙烯醚(TX-10)复合乳化剂的作用下, 分别选用甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEM)、甲基丙烯酸六氟正丁酯(HFBM)和甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFHM)为含氟单体, 合成以丙烯酸正丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和含氟单体为原料的核壳型结构含氟丙烯酸酯共聚物乳液. FTIR, 1H NMR, TEM和DSC分析结果显示, 获得了BA/MMA/含氟单体的共聚物乳液, 且乳液具有明显的核壳结构. DSC, TGA和SEM-EDX的分析显示, 核壳型结构的共聚物具有优异的热力学稳定性能和成膜性能; 长侧链或短侧链含氟单体对共聚物的热稳定性影响不明显, 但侧链较长的含氟单体所获得的聚合物在成膜过程中更易向表面迁移, 更能体现含氟聚合物的优点.     

MAA-HEMA-APEG共聚物的合成及其涂层性能

首先采用自由基溶液聚合法,合成了甲基丙烯酸-甲基丙烯酸羟乙酯-烯丙基聚氧乙烯醚(MAA-HEMA-APEG)无规共聚物,然后以缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)为交联剂,使共聚物与其进行交联反应得到防雾涂层。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1 HNMR)和差示扫描量热法(DSC)对共聚物结构和热性能进行了表征,对防雾涂层的接触角、耐水性能、透光率和防雾性能进行了评价。结果表明,当n(MAA)∶n(HEMA)∶n(APEG)=2∶8∶0.1且KH560的质量分数为5%时,涂层具有优异的亲水性和耐水溶胀性,且材料的透光率几乎不会受到影响。     

乙丙共聚物的过氧化氢基化反应及其与烯类单体的接枝共聚合

本文研究了乙丙共聚物在含臭氧的氧气流中的过氧化氢基化反应,考察了温度、时间、浓度以及添加剂等对过氧化氢基化物(EPHP)中过氧化氢基含量的影响;研究了EPHP与苯乙烯类单体进行接枝共聚反应以及接枝产物的共混增韧作用。     

Structure and Properties of Nanocomposites Based on SBS Block Copolymer and Alumina

The addition of inorganic filler into commodity plastics has a long history. Today, polymer composites based on nanosized filler are popular among polymer scientists from academia and industries due to their ability to enhance a number of physical properties. In this work, we investigate the dispersion and reinforcing effect of alumina nanoparticles using a polystyrene-polybutadiene based block copolymer (SBS) and organically modified alumina nanofiller. With the aid of solution casting procedures, polymer composites with good dispersion of nanoparticles could be produced. It has been demonstrated that with suitably coated nanoparticles, polymer composites with optimum dispersion of nanofiller ensuring marked reinforcement effect can be achieved.     

荧光探针法研究PEO-PPO嵌段共聚物胶束的特性

利用十六烷基罗丹明B作为主要荧光探针，研究了水溶性嵌段共聚物PluronicF－68在水溶液中的胶束化行为．研究表明：PluronicF－68形成胶束的临界胶束浓度与温度有极大关系，随温度的升高，其CMC值急剧下降，并且温度对胶束的性质也有很大影响，温度升高可导致胶束的微观粘度增大，表现出很强的负粘－温效应，并发现引起这种负粘－温效应的主要原因是PluronicF－68分子中聚环氧乙烷（PEO）链随温度升高亲水性变差引起其收缩所致，而由聚环氧丙烷（PPO）形成的内核的微观粘度随温度的升高略有下降．