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基本信息

項目名稱：
明膠與CTAB復(fù)合模板法制備介孔材料及其在酶固定化中的研究
小類：
能源化工
簡介：
本文以生物可降解的明膠和陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為復(fù)合模板劑，合成介孔SiO2。通過物理吸附的方法將豬胰脂肪酶(PPL)固定到介孔材料孔道中，并研究了固定化PPL催化三乙酸甘油酯水解的性能?？疾炝斯潭ɑ疨PL催化活性的影響因素、溫度耐性和重復(fù)利用性。
詳細(xì)介紹：
本文以生物可降解明膠和CTAB為復(fù)合模板，硅酸鈉為硅源制備了無序蟲洞狀孔結(jié)構(gòu)的介孔SiO2(MPS-C)。材料具有較高的比表面積(392.4 m2 g–1)和孔徑(6.4 nm)。以合成的介孔材料MPS-C為載體對PPL脂肪酶進行固定化，考察了不同pH和反應(yīng)溫度對固定化酶催化性能的影響：自由酶催化三乙酸甘油酯水解的最佳條件為pH = 7.0和35 ℃；固定化酶的提高到了pH = 8.0和45 ℃。在固定化酶和自由酶溫度耐性實驗中，固定化酶在60 ℃水浴中放置120 min仍能保持大約40%的最初活性，而自由酶在同等條件下只能保持最初活性的20%。經(jīng)過6次重復(fù)利用后固定化酶仍能保持最初活性的45%。

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  • 明膠與CTAB復(fù)合模板法制備介孔材料及其在酶固定化中的研究

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

采用生物可降解的天然高聚物明膠與離子型表面活性劑復(fù)合模板制備介孔SiO2，將其作為載體用于脂肪酶固定化，進而研究固定化酶的特性。明膠模板劑的使用可以有效減少傳統(tǒng)模板劑的殘留對環(huán)境的污染，固定化酶具有較好的耐溫性、pH適應(yīng)性和重復(fù)利用性,降低酶的使用成本。

科學(xué)性、先進性及獨特之處

采用生物可降解的天然高分子明膠和陽離子離子表面活性劑CTAB形成的聚集體作為模板劑，制備蟲洞狀的介孔SiO2。介孔SiO2固定化酶具有較好的耐溫性、pH適應(yīng)性和重復(fù)利用性。

應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義

明膠模板劑的使用可以有效減少傳統(tǒng)模板劑的殘留對環(huán)境的污染。介孔材料高的比表面積，可控的孔徑分布和較大的孔體積使其在催化、吸附脫附、傳感器、藥物控釋和納米主體材料等方面都有許多潛在的應(yīng)用價值。本論文制備的介孔SiO2固定化PPL具有較好的耐溫性、pH適應(yīng)性和重復(fù)利用性。

學(xué)術(shù)論文摘要

以生物可降解的明膠和陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)為復(fù)合模板劑，Na2SiO3為硅源采用水熱法合成介孔SiO2材料。通過N2吸附-脫附分析、傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)、能量分散X-射線光譜(EDS)和透射電子顯微鏡(TEM)對制備的介孔材料進行了表征。結(jié)果顯示材料具有蟲洞狀的無序介孔結(jié)構(gòu)，其孔直徑為6.4 nm、比表面積為392.4 m2 g-1、孔體積為1.044 cm3 g-1。通過物理吸附的方法將豬胰脂肪酶(PPL)固定到介孔材料孔道中，并研究了固定化PPL催化三乙酸甘油酯水解的性能?？疾炝斯潭ɑ疨PL催化活性的影響因素、溫度耐性和重復(fù)利用性。與自由酶相比，固定化酶具有較寬的pH適用范圍、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，固定化酶在6次重復(fù)利用之后仍能保持最初活性的45%。

獲獎情況

無

鑒定結(jié)果

通過學(xué)校和山東省專家評審。

參考文獻

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同類課題研究水平概述

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