固定化酶催化水溶性導(dǎo)電聚苯胺的合成及表征.pdf

1、本文研究了辣根過(guò)氧化物酶(HRP)催化水溶性導(dǎo)電聚苯胺的模板導(dǎo)向合成。選擇了聚丙烯酸鈉(PAAS)作為新模板，在H2O2作為反應(yīng)引發(fā)劑存在的條件下合成聚苯胺。本實(shí)驗(yàn)考察了反應(yīng)體系條件改變對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物性能的影響，以及與其他模板合成的聚苯胺的性能做了比較。在此基礎(chǔ)上，文章還研究了功能微球固定化酶催化合成聚苯胺。此外，由于用生物酶法制得的聚苯胺為粉末狀固體，本身不具有機(jī)械強(qiáng)度，在實(shí)際應(yīng)用中需要和別的物質(zhì)結(jié)合使用，本論文在聚苯胺的實(shí)際應(yīng)用方面做了

2、初步探索性研究。 在游離HRP酶催化合成水溶性導(dǎo)電聚苯胺的研究中，考察了反應(yīng)體系的pH值、H2O2濃度以及苯胺與PAAS摩爾比等因素對(duì)反應(yīng)的影響；用UV-vis/nearIR、FTIR、TGA和四探針電導(dǎo)率測(cè)試儀對(duì)合成的聚苯胺/PAAS配合物的性質(zhì)進(jìn)行了表征。研究結(jié)果表明：PAAS可以作為新的模板用于合成水溶性導(dǎo)電聚苯胺，反應(yīng)在室溫(25℃)下進(jìn)行，反應(yīng)體系的pH最佳值為3.5～4.0之間，引發(fā)劑H2O2的濃度最佳值在20mM左

3、右，苯胺單體與PAAS的最佳摩爾比為1：4，得到的聚苯胺/PAAS配合物的電導(dǎo)率為3.5×10-2S/cm。 在固定化酶研究中，選擇了海藻酸鈣/殼聚糖功能微球，用戊二醛共價(jià)交聯(lián)法將HRP酶固定在功能微球表面，再將固定的HRP酶用于催化聚苯胺的合成，對(duì)HRP酶的固定化效率、固定化酶對(duì)游離酶的相對(duì)比活力、固定化酶的貯藏穩(wěn)定性以及重復(fù)使用次數(shù)等做了詳盡的研究。研究結(jié)果表明：用此方法固定的HRP酶可以成功地用于催化聚苯胺的合成，并且在反

4、應(yīng)后可以成功實(shí)現(xiàn)HRP酶的回收再利用。固定化HRP酶的固定效率為66.7％，重復(fù)使用次數(shù)為6次，對(duì)游離酶的相對(duì)比活力為74％，室溫下在pH為3.5的緩沖溶液中貯藏72h后，仍然具有催化活力，反應(yīng)體系的最適pH值與引發(fā)劑H2O2的最佳濃度均與使用游離酶時(shí)相同。 在聚苯胺的實(shí)際應(yīng)用探索研究中，本論文將有機(jī)硅改性水性環(huán)氧樹脂與聚苯胺水溶液進(jìn)行物理共混成膜，考察了膜的機(jī)械強(qiáng)度、耐水性、電導(dǎo)率以及聚苯胺/PAAS配合物用量對(duì)上述性能的影響