脂肪酶作为一种界面酶,其拥有独特的界面催化特性,这使得其在油水界面上具有较大的催化活性。界面在脂肪酶的催化中扮演着非常重要的作用。基于此,大多数研究将乳液作为脂肪酶的催化载体,为其提供脂肪酶催化时所需的巨大界面实现脂肪酶的在油水界面上的高效催化。然而,乳液体系的构建复杂、产物难分离、脂肪酶不易回收及表面活性剂的使用等缺陷严重制约了脂肪酶的酶促特性发挥。相比于乳液体系,宏观的油水体系（上油下水）具有体系构建简单、产物易分离、无需表面活性剂等独特的优势。但脂肪酶在宏观的油水体系中,受到严重的扩散限制,导致脂肪酶在宏观油水界面上的催化效率极低。脂肪酶-膜反应器,膜可作为脂肪酶的载体,携带脂肪酶处于油水界面上,发挥脂肪酶的界面催化活性。膜作为脂肪酶的载体影响着脂肪酶的活性、稳定性、酶载量以及底物与产物进出的传质阻力。本论文利用纳米纤维膜作为脂肪酶的载体,构建脂肪酶-纳米纤维膜反应器。具体的研究内容围绕着以下几个方面进行:1、利用静电纺丝制备了二氧化硅（SiO2）纳米纤维膜,对其进行不同程度上的疏水改性。将不同亲疏水性的SiO2纳米纤维膜用于脂肪酶的固定化,构建不同亲疏水的脂肪酶-SiO2纳米纤维膜反应器。探索不同亲疏水SiO2纳米纤维膜对脂肪酶载量和催化效率的影响。研究发现未改性SiO2纳米纤维膜-脂肪酶反应器具有最高的催化效率为游离酶的2.43倍。凝胶陷阱表明催化效率与酶膜反应器在油水界面上的面积相关。2、通过一种自下而上层层组装的静电纺丝方法构建了一种新颖的“三明治”夹层式脂肪酶-纳米纤维膜反应器。探索了不同层膜厚度对于三明治结构催化效率的影响。凝胶陷阱技术被用于三明治反应器在油水界面上的催化机制的初探。通过优化三明治结构催化效率最高可达游离酶的2.05倍,且可通过纺丝时间来控制三明治结构的酶载量。凝胶陷阱表明疏水厚度一定程度上的增加可以增加三明治结构的催化效率。