粘土及粘土/聚吡咯纳米复合材料固定化纤维素酶的研究

摘要

纤维素酶具有反应温和、催化效率高、专一性强、绿色环保等优良性质，可以广泛应用在食品、造纸、纺织、饲料、能源等领域。但是游离状态的纤维素酶存在着容易失活、高成本、难重复利用的缺点，严重制约其广泛使用。对纤维素酶进行固定化，使之能够重复或者连续使用，同时比较好的保持着纤维素酶的活性，成为本论文的研究重点。本论文研究的主要内容和结论如下：
　　1、蒙脱土固定化纤维素酶的制备及其性能研究
　　首先采用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对蒙脱土进行表面改性，在其表面接入氨基，然后以戊二醛为交联剂，通过交联法将纤维素酶固定在蒙脱土表面，制备出蒙脱土固载纤维素酶。通过红外光谱(FT-IR)、热失重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)对蒙脱土固载酶进行结构和形貌表征。着重对蒙脱土固载酶的最适温度、最适pH值、热稳定性、重复使用性和水解秸秆能力进行研究。结果表明，所制备的蒙脱土固载酶回收较容易，通过离心的方法就可以实现回收利用，同时保持了蒙脱土原有的片层状结构，该固载酶的最适温度、pH值与游离酶一致，而且蒙脱土固载酶具有良好的重复使用性。
　　2、坡缕石固定化酶的制备及其性能研究研究
　　通过APTES对纤维状坡缕石进行有机改性，使之表面接入氨基，然后采用交联法，以戊二醛为交联剂固定化纤维素酶，制备出坡缕石固定化酶。通过FT-IR、TGA、SEM等手段对坡缕石固载酶进行结构和形貌表征。着重对坡缕石固载酶的最适温度、最适pH值、热稳定性、重复使用和水解秸秆的能力进行研究。结果表明，坡缕石固载酶不改变纤维素酶的最适温度和pH值，同时它能很好的保持纤维素酶的活性。
　　3、聚吡咯/坡缕石固定化纤维素酶的制备及其性能研究
　　首先以过硫酸铵为氧化剂，通过原位氧化聚合法在坡缕石表面包覆聚吡咯，制备出聚吡咯/坡缕石(PPy/ATP)复合材料，并将其作为载体，通过吸附法固定化纤维素酶。通过FT-IR、TGA、SEM等手段对聚吡咯/坡缕石固载酶进行表征分析。最后着重对聚吡咯/坡缕石固载酶的最适温度、最适pH值、热稳定性、重复使用性和水解秸秆的能力进行研究，然后与游离酶做比较。结果表明，聚吡咯/坡缕石固载酶表现出优异的活性。

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第一章 绪论

1.1 纤维素酶概述

1.2 酶的固定化技术

1.3固定化酶常见载体

1.4 选题意义及研究内容

第二章 蒙脱土固定化纤维素酶的制备及其性能

2.1 引言

2.2实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

第三章 坡缕石固定化纤维素酶的制备及其性能

3.1 引言

3.2实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

第四章 聚吡咯/坡缕石固定化纤维素酶的制备及其性能

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果与讨论

4.4 本章小结

结论

参考文献

在学期间的研究成果

致谢