固定化酶较之游离酶更加稳定、可重复利用、且更加易从反应体系中分离出来,因此被广泛用于生物催化、食品工业、环境修复等领域。通过酶的固定化提高酶的使用效率,降低成本；从而实现有机磷降解酶的重复使用和提高酶的稳定性。同时MnO2作为一种重要的两性氧化物,因其所具备的特殊纳米尺寸效应和良好的氧化还原特性,在催化和电极材料等领域中已得到广泛的应用,特别是在环境修复方面有较强的应用前景,其做为催化剂对农药降解有显著作用。本文以甘氨酸为模板,利用水热法仿生合成纳米级的二氧化锰,以其为载体固定化有机磷降解酶,并研究了固定化酶对毒死蜱等有机磷农药的降解特性。利用高锰酸钾作为唯一锰源,在硝酸体系中以甘氨酸为模板剂通过水热法仿生合成纳米二氧化锰。通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)判定样品晶貌、N吸附比表面积孔径仪分析样品孔径大小、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)分析样品成键以及X-射线衍射仪(XRD)判定样品晶型变化。表征结果显示：在模板剂甘氨酸及锰源KMnO4作用下90℃水浴反应1h制得二氧化锰样品；SEM表征结果显示MnO2微观形貌呈纳米棒团聚体；XRD表征结果表明MnO2以α-MnO2为主；氮气吸附表征结果显示Mn02具二维圆柱形孔道介孔结构。依据表征结果,对纳米二氧化锰的形成机理进行了进一步探讨。以纳米二氧化锰为载体固定化有机磷降解酶。由FT-IR表征可知有机磷降解酶固载于二氧化锰的二维圆柱形孔道介孔内。分别考察了缓冲液pH、温度、加酶量、戊二醛浓度、搅拌速率以及吸附固定时间对固定化效果的影响。并采用响应面实验设计方法对酶固定化过程中影响因素进行优化,确定三个主要影响因素为戊二醛浓度、缓冲液pH以及加酶量。结果表明,最佳固定化条件为戊二醛浓度15%、缓冲液pH为7.6和加酶量为10mg,在此条件下相对酶活提高了6.4%。研究了固定化酶基本的酶学性质以及对有机磷农药的降解性。游离酶经二氧化锰固定化后其热稳定性、pH稳定性、牢固度以及连续反应能力等均有改善。固定化酶对毒死蜱等有机磷农药有良好的降解作用,采用生物酶解/光催化联合降解的方法来处理毒死蜱水溶液,反应体系中温度保持40℃,溶液pH为8.5的时候可以使联合降解的效率达到最高；同时可降解毒死蜱水溶液的初始浓度也由单纯光催化可处理的20mg/L增大到50mg/L；并且在经过54h后就可以将初始浓度为20mg/L的毒死蜱水溶液降至安全限定0.2mg/L以内；并推断毒死蜱的降解就是P-O键的断裂。