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单分散核壳结构磁性硅基纳米材料因其比表面积高、孔体积大、易于分离等优势,在酶固定化方面有着广泛的应用。本论文成功制备了单分散核壳结构磁性硅基纳米材料,并以其为载体,利用共价结合法进行脂肪酶的固定化,考察了固定化脂肪酶的催化性能。主要研究内容如下:第一部分,以改进的Wensor III微乳液体系为基础,成功地制备了核壳结构磁性氧化硅纳米花(SiO2-nanoflowers),并对制备的SiO2-nanoflowers进行了表征。结果表明,SiO2-nanoflowers具有明显的花状褶皱结构、较大的孔体积(1.636 cm3/g)、比表面积(629.7 m2/g)和较强的饱和磁性(17 emu/g)。以SiO2-nanoflowers为载体,制备了固定化脂肪酶CALB@SiO2-nanoflowers。相较于游离酶,CALB@SiO2-nanoflowers具有更好的pH耐受性、热稳定性和储存稳定性。在乙酰丙酸丁酯、辛酯和十二酯的催化合成过程中,展现出较高的催化性能。重复使用10次后,CALB@SiO2-nanoflowers在三种物系中的酯化活性仍能保持初始活性的60.12%、88.07%和96.29%,远高于相同条件下商品酶N435的催化活性。第二部分,以第一部分为基础,加入不同质量比的有机硅与无机硅前驱体制备了核壳结构磁性有机-无机杂化氧化硅纳米花。以制备的两种纳米花为载体构建了固定化脂肪酶CALB@H-SiO2-nanoflowers-19和CALB@H-SiO2-nanoflowers-37。相较于CALB@SiO2-nanoflowers和游离脂肪酶,CALB@H-SiO2-nanoflowers-19和CALB@H-SiO2-nanoflowers-37在有机溶剂中表现出更好的pH稳定性、热稳定性和储存稳定性。另外,CALB@H-SiO2-nanoflowers-37在催化合成乙酰丙酸酯的过程中表现出比N435更加优越的催化性能。第三部分,以H-SiO2-nanoflowers-37为载体,制备固定化脂肪酶用于催化合成碳酸甘油酯。采用单一变量法对影响碳酸甘油酯产率的反应条件逐一优化。在最优反应条件下,甘油转化率为94.05%,碳酸甘油酯产率为88.53%,CALB@H-SiO2-nanoflowers-37的选择性为94.13%。重复使用7次后,碳酸甘油酯的产率仍能达到73.09%以上,酶活仍能保持初始活性的78.82%以上。以上结果明显优于使用无机硅纳米花固定化脂肪酶CALB@SiO2-nanoflowers和N435催化的反应。以CALB@SiO2-nanoflowers为催化剂进行反应时,重复使用7次后,碳酸甘油酯的产率仅为29.35%,酶活回收率为58.34%;而以N435为催化剂进行反应时,碳酸甘油酯的产率仅为10.29%,酶活回收率仅为17.06%。