納米纖維膜固定化酶及其酶-膜反應器的構建與性能研究.pdf

1、酶-膜反應器將酶的催化功能與膜的分離功能交叉融合，以創(chuàng)造出有利的過程熱力學和動力學，在降低成本的同時極大地提高了反應效率，因而在化學化工的諸多領域中得到越來越廣泛的應用。固定化酶活性以及反應器構造對酶-膜反應器效率有著重大影響。本論文旨在探索纖維素納米纖維膜表面固定化脂肪酶的方法，以期獲得經濟、高效的固定化酶膜，構建并優(yōu)化固定化酶催化/分離系統(tǒng)。具體內容如下：
　　 利用靜電紡絲法制備了醋酸纖維素納米纖維膜，研究了紡絲條件對纖維

2、形態(tài)和直徑的影響，得到最佳紡絲條件。將所得醋酸纖維素膜水解制成再生纖維素納米纖維膜，并通過場發(fā)射掃描電鏡(FESEM)、衰減全反射傅里葉紅外光譜(ATR/FT-IR)以及酸堿滴定方法進行表征。結果表明，水解以后纖維膜中乙酸結合度大幅下降。
　　 通過高碘酸鈉氧化法氧化再生纖維素納米纖維膜表面羥基，在膜表面引入醛基，進而與四乙烯五胺反應引入間隔臂，最后通過戊二醛法將脂肪酶固定于再生纖維素納米纖維膜上。采用響應曲面法(RSM)系統(tǒng)地

3、研究了固定化條件對固定化酶活性的影響，并探討固定化前后脂肪酶穩(wěn)定性的變化。最佳固定化條件下，固定化酶保留活性達到54.33％，同時穩(wěn)定性也較自由酶有明顯提高。
　　 在以上工作的基礎上，初步探討了固定化酶膜在生物反應器中的應用。將固定化酶膜應用于兩相酶-膜反應器中，以橄欖油水解為模型反應，分別從萃取相的選擇、pH、促進劑濃度、溫度以及酶膜用量等方面考察了反應器操作條件對水解反應效率的影響。研究表明，在最佳水解條件下，單位面積酶膜