纳米复合载体固定化漆酶及其催化染料脱色研究

来源 :宁波大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tom0101
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本文在大孔SiO2材料的三维孔道内通过水热生长法成功引入ZnO纳米线,制得ZnO纳米线/大孔SiO2复合材料(ZnO NWs/SiO2)。然后采用SEM和XRD对复合材料的形貌和结构进行表征。  1.ZnO NWs/SiO2复合材料作为固定化酶载体通过静电吸附作用对云芝漆酶进行固定化,ZnO NWs/SiO2复合材料相对于大孔SiO2具有更高的比表面积(233 m2/g),最佳吸附量为93mg/g,是大孔SiO2的4-5倍,接近于硅基介孔材料的吸附量。最佳固定化条件为:pH=5,固定化时间6h,给酶量为1mg/mL。在pH=5,温度40℃环境下固定化漆酶的活性最高。通过与游离漆酶在pH=3-8和温度为20℃-90℃的环境下进行对比,固定化漆酶具有更广的pH和温度适用范围,更好的pH和温度稳定性。同时ZnO NWs/SiO2复合载体相对于单纯大孔SiO2具有更好的吸附稳定性,在缓冲溶液中浸泡48h后,负载量和酶活基本保持不变。  2.利用ZnO NWs/SiO2复合载体固定化漆酶对三种常见类型的染料:三苯甲烷类(甲基绿),蒽醌类(酸性绿27),偶氮类(酸性媒介红)进行脱色反应。甲基绿和酸性绿27在反应6h后分别达到最高脱色率75%和63%,酸性媒介红在9h后达到最高脱色率95%。固定化漆酶的最佳脱色反应条件为pH=5,温度40℃。通过与游离漆酶在pH=3-8和温度20℃-80℃的环境下进行脱色率对比,固定化漆酶在脱色反应中具有更广的pH和温度适用范围,更好的pH和温度稳定性。最后通过对酸性媒介红的脱色实验确定固定化漆酶最佳使用量为0.4g/mL,经过10次循环使用后,固定化漆酶仍保持对酸性媒介红60%的脱色率,体现了良好的操作稳定性。
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