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【6h】

Ar远程等离子体改性膜接枝丙烯酸及固定化酶处理废水基础研究

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目录

文摘

英文文摘

1文献综述

1.1酶的固定化及固定化酶的应用

1.1.1酶的性质和酶的来源

1.1.2酶的作用机理

1.1.3固定化酶及其方法

1.1.4固定化酶在环境工程中的应用

1.2等离子体化学

1.2.1等离子体的产生和组成

1.2.2等离子体的分类

1.2.3气体放电等离子体的特性

1.2.4低温等离子体在高分子材料表面改性中的应用

1.3尿素废水的处理现状

1.4本课题的指导思想及本论文的创新性

1.4.1指导思想

1.4.2创新性

2实验材料和方法

2.1实验材料

2.1.1等离子体气氛

2.1.2膜材料

2.1.3酶及化学试剂

2.1.4各种溶液的配制

2.2实验装置及实验方法

2.2.1实验装置

2.2.2等离子体改性的实验方法

2.2.3等离子体处理蚀刻量的表征方法

2.2.4膜表面亲水性的表征方法

2.2.5远程等离子体引发PTFE膜接枝丙烯酸(AAc)的方法

2.2.6改性膜表面丙烯酸接枝率的计算

2.2.7固定化脲酶的方法

2.2.8固定化脲酶密度的测定

2.2.9溶液脲酶(urease)活性的测定

2.2.10固定化脲酶活性的测定

2.2.11固定化脲酶处理尿素废水

2.3改性膜表面结构的表征

2.3.1红外光谱

2.3.2 X-射线光电子能谱

3远程等离子体对PTFE膜表面改性

3.1不同等离子体气氛对改性膜的影响

3.2远程等离子体处理与传统等离子体处理的比较

3.2.1距离参数和射频功率对蚀刻量的影响

3.2.2距离参数和射频功率对亲水性的影响

3.2.3距离参数和处理时间对蚀刻量的影响

3.2.4距离参数和处理时间对亲水性的影响

3.2.5距离参数和气体流量对蚀刻量的影响

3.2.6距离参数和气体流量对亲水性的影响

3.3改性PTFE膜表面XPS分析

3.4小结

4远程等离子体引发PTFE膜接枝丙烯酸研究

4.1接枝丙烯酸PTFE膜表面分析

4.1.1衰减全反射傅立叶变换红外光谱分析(ATR-FTIR)

4.1.2 X-射线光电子能谱测试(XPS)

4.2影响丙烯酸接枝率的相关因素的讨论

4.2.1亲水性对接枝率的影响

4.2.2.接枝反应时间对丙烯酸接枝率的影响

4.2.3反应温度对接枝率的影响

4.2.4丙烯酸溶液的体积分数对接枝率的影响

4.3 PTFE-g-pAAc膜的表面特性

4.3.1表面亲水性

4.3.2 PTFE-g-pAAc膜的表面稳定性

4.4小结

5固定化脲酶研究

5.1固定化酶方法研究

5.2固定化酶膜的表面分析

5.3影响脲酶固定化密度的因素

5.3.1丙烯酸接枝率和温度对固定化酶密度的影响

5.3.2 PTFE-g-pAAc表面亲水性对固定化脲酶密度的影响

5.3.3水溶性碳二亚胺(EDC)浓度对固定化脲酶密度的影响

5.4固定化脲酶活力的影响因素

5.4.1固定化脲酶密度对其活力的影响

5.4.2 pH值和温度对固定化酶活力的影响

5.4.3固定化脲酶贮存稳定性比较

5.4.4固定化酶的动力学参数

5.5小结

6固定化脲酶处理尿素废水实验

6.1固定化脲酶处理尿素废水实验

6.1.1连续废水处理流程

6.1.2处理尿素废水

6.1.3固定化酶的连续运转试验

6.2小结

7结论

参考文献:

学位论文知识产权声明和独创性声明

攻读学位期间发表的论文和参与研究的课题

致谢

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摘要

本研究将等离子体技术应用于固定化酶的研究,提出了利用远程等离子体技术引发聚四氟乙烯(PTFE)膜表面接枝丙烯酸(AAc)固定化酶的构想。  本研究利用远程等离子体为引发条件对PTFE膜表面接枝改性,最终实现在PTFE-g-pAAc膜表面固定化脲酶,拓展了高分子材料在生物工程等相关领域的应用。最后,本研究构建固定化脲酶生物反应器处理工业尿素废水,并取得一定的处理效果。

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