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原子转移自由基聚合(ATRP)作为一项可控/活性的自由基聚合技术,由于聚合过程不经历链终止和/或链转移,因此常采用ATRP方法制备具有可控分子量的线性聚合物链/刷,从而使分子量/长度随单体转化率的增加而线性增加,目前该方法被广泛应用于表面改性领域。静电纺丝纳米纤维具有比表面积大、孔隙率高、形态结构优异以及易修饰等优点,因此被广泛用于工业材料、生物医药以及机械制造等领域。本课题通过静电纺丝制备聚丙烯腈(PAN)、聚氨酯(PU)/再生纤维素(RC)纳米纤维作为基体材料,并采用ATRP技术对其进行修饰,在材料表面接枝羧基、羟基、羰基等功能性基团,赋予纳米纤维在金属离子吸附及固定化酶领域良好的功能性。分别选取甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)以及丙烯酸(AA)作为接枝单体,先后采用胺肟化改性和ATRP改性技术制备AOPAN-poly(HEMA)和 AOPAN-poly(AA)纳米纤维,并对其进行 SEM及FT-IR表征,测试结果显示:静电纺丝制备的PAN纳米纤维直径均匀,形态良好;经ATRP改性后得到的AOPAN-poly(HEMA)和AOPAN-poly(AA)功能性纳米纤维表面虽然出现了明显的粗糙,但是仍然保持着良好的纤维形态,并且在纳米纤维表面成功接枝了 一定数量的功能性基团。利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)对功能性纳米纤维的金属离子吸附能力进行研究,研究结果表明:在相同条件下,AOPAN-poly(HEMA)纳米纤维对 Cu(II)、Ni(II)、Cd(II)和 Co(II)离子吸附能力顺序为 Cu(II)＞Ni(II)＞Cd(II)＞Co(II);AOPAN-poly(AA)纳米纤维对 Fe(III)、Cu(II)、Cd(II)、Cr(II)四种金属离子的吸附能力逐渐降低。研究中,根据AOPAN-poly(HEMA)和AOPAN-poly(AA)纳米纤维在不同初始浓度下金属离子吸附量建立吸附等温线,并采用等温模型对试验数据进行拟合,试验数据基本符合等温模型,证实上述两种功能性纳米纤维对金属离子的吸附为单分子层吸附。采用离子配位法,将AOPAN-poly(HEMA)-Cu(II)纳米纤维用于固定化漆酶。通过功能性纳米纤维对漆酶的固定量探究ATRP反应接參枝HEMA单体的最佳反应时间。同时,在相同条件下,通过降解愈创木酚对比固定化漆酶与游离漆酶的活性差异。实验结果显示:ATRP接枝HEMA单体的最佳反应时间为4小时,相比于游离漆酶,纳米纤维固定化漆酶具有更好的温度稳定性和pH稳定性。制备PU/RC复合纳米纤维,通过ATRP改性技术制备PU/RC-poly(HEMA)复合纳米纤维,经过与铁离子溶液吸附反应后得到Fe(III)-PU/RC-poly(HEMA)复合纳米纤维,并将其作为固定化漆酶的载体,探究固定化酶与游离漆酶之间的性能差异,结果表明:漆酶的最佳固定时间为12小时,同时相比于游离漆酶,纳米纤维固定化漆酶表现出更好的温度稳定性和pH稳定性,并且纳米纤维固定化漆酶具有较好的储存稳定性和重复使用性能。