介孔二氧化硅材料的制备及其对米曲霉β-半乳糖苷酶固定化的研究

摘要

介孔材料作为一种新材料，由于它具有大的孔容、比较高的表面积、可控的介观结构和孔径尺寸，因而受到了吸附、分离、催化、药物传递等许多领域的广泛关注。本文对介孔二氧化硅材料的制备及其对米曲霉β-半乳糖苷酶固定化进行了研究。
　　本研究分为四个部分：第一章，对介孔材料的研究进展，介孔材料的常用制备方法（包括溶胶-凝胶法、水热合成法、微波合成法）等做了简单的介绍，同时还介绍了自由酶的常见的固定化方法，以及有序介孔材料固定化酶的影响因素等。第二章，在不同酸度条件下，以三嵌段共聚物F127（EO106PO70EO106）为模板剂，正硅酸四乙酯（TEOS）为硅源，用水热法制备合成了单分散的微米级介孔二氧化硅材料，探究了在不同酸度条件下，酸度对合成介孔二氧化硅材料的形貌影响，通过对所合成材料进行氮气吸附-脱附测定，得到其比表面积和孔体积，采用冷场发射扫描电子显微镜观察所制备的微米级介孔二氧化硅材料的外部形态。第三章，采用γ-氨基丙基三乙氧基硅烷将制备的微米级介孔二氧化硅材料进行氨基化表面修饰，然后再将二乙醇胺和戊二醛溶液按照一定的体积比，将已经进行氨基化表面修饰的介孔二氧化硅材料再进行醛基化处理，制备得到固定化自由酶的载体。本文首次将表面修饰的载体用于米曲霉β-半乳糖苷酶的固定化研究，同时测定了固定化酶的基本性质，例如温度、pH值、操作稳定性、酸碱稳定性、热稳定性等一系列的性质，探究了介孔二氧化硅材料对米曲霉β-半乳糖苷酶的固定化效果。第四章，使用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）作为模板剂，在碱性环境条件下，制备出纳米级二氧化硅材料，用乙醇回流的方法去除模板剂，得到的即为纳米级介孔二氧化硅材料。用所制备合成的纳米级介孔二氧化硅材料作为载体，固定化米曲霉β-半乳糖苷酶，并对其基本性质进行了测定，同时还对比了两种不同尺寸的介孔二氧化硅材料对米曲霉β-半乳糖苷酶的固定化效果。

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第1章 序言

1.1 介孔材料及其简介

1.2 介孔材料的研究进展

1.3 介孔材料的制备

1.4 介孔材料在固定化酶上的应用

1.5 本文的研究内容及意义

第2章 微米级介孔二氧化硅材料的制备

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与分析

2.4 本章小结

第3章 介孔材料固定化酶及其动力学性质的研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果与讨论

3.4 本章小结

第4章 纳米级介孔二氧化硅材料的制备及应用

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 纳米级介孔二氧化硅材料固定化酶

4.4 本章小结

结论

参考文献

致谢

攻读学位期间取得的科研成果