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《宁波大学》 2017年
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整体型SiO_2大孔材料的制备及其在固定化脂肪酶中的应用

吴燕飞  
【摘要】:本文以整体型环氧树脂大孔聚合物为模板,采用溶胶凝胶和高温烧结的方法制备了不同孔径的整体型SiO_2大孔材料,用该大孔材料为基质,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为功能单体,原位聚合制备了整体型P(GMA-co-HEMA)/SiO_2大孔材料,并将其用于褶皱假丝酵母脂肪酶(CRL)的固定化。具体如下:1.用三亚乙基四胺(TETA)为固化剂,通过双酚A环氧树脂在聚乙二醇(PEG)介质中的聚合反应诱导相分离制备了具有三维骨架结构的整体型环氧树脂大孔聚合物模板。分别研究了环氧树脂与PEG的比例、TETA的用量和PEG20000的用量对整体型大孔聚合物孔结构的影响,用FT-IR、SEM、BET和MIP对大孔聚合物进行表征并将其用于重金属离子的吸附。结果表明,改变环氧树脂与PEG的比例关系、TETA的用量和PEG20000的用量都可以调控大孔聚合物的孔结构,将其孔径控制在0.1~2.0μm。孔径最小的整体型大孔聚合物比表面积最大,约84.4m2/g,但孔径较大的整体型大孔聚合物对重金属离子(Cu2+)的吸附性能更好,吸附量高达113.1 mg/g。2.以整体型环氧树脂大孔聚合物为模板,采用溶胶凝胶和高温烧结的方法制备了不同孔径的整体型SiO_2大孔材料。研究表明,此方法制备的整体型SiO_2大孔材料的孔径范围为0.3~2μm,且PEG1000和PEG2000介质中制备的整体型SiO_2大孔材料的孔径较小,约300~600 nm,而PEG1000和PEG20000介质中制备的整体型SiO_2大孔材料的孔径较大,约1~2μm。3.用整体型SiO_2大孔材料为基质,GMA和HEMA为功能单体,原位聚合制得了功能化的整体型P(GMA-co-HEMA)/SiO_2大孔材料,并将其用于CRL的固定化。SEM、EDS和TGA等分析结果表明,固定GMA和HEMA体积比为9:1、单体浓度为6%,当PEG20000的用量为0.005 g、脂肪酶溶液的浓度为1.4 mg/m L时,固定化CRL的效果最好,比酶活达8843.3 U/g,重复操作6批次后剩余酶活率为60.3%。
【学位授予单位】:宁波大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TQ127.2;Q814.2;TB383.4

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1 吴燕飞;整体型SiO_2大孔材料的制备及其在固定化脂肪酶中的应用[D];宁波大学;2017年
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