致孔剂对酶固定化载体GMM结构与性能的影响

以水溶性N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,共聚甲基丙烯酸缩水甘油酯与甲基丙烯酰胺,通过反相悬浮聚合技术制备亲水性的含环氧基团的三元珠状共聚物(GMM)作为青霉素酰化酶固定化载体.研究结果表明,以甲醇为致孔剂制备的固定化载体存在较多大孔,水中溶胀性能好,对青霉素酰化酶的偶联作用较强,固定化效果显著,催化青霉素G水解的扩散阻力小,所以,载体偶联酶效率及相应的固定化酶的表观活性最好,分别达14.1 mg酶/g干载体和552U/g.     

功能化介孔分子筛用于固定化青霉素酰化酶

利用表面嫁接法制备了氰基(-CN)、乙烯基(-CH＝CH2)、氨基(-NH2)和巯基(-SH)等有机基团功能化介孔材料R-MCF,并用作制备固定化青霉素酰化酶(PGA)的载体.对比研究了R-MCF对PGA的负载速率和固定化酶PGA/R-MCF对水解青霉素G钾制备6-氨基青霉烷酸的催化活性.结果表明,疏水性载体NC-MCF、CH2＝CH-MCF和HS-MCF对PGA的负载速率高于具有亲水性的H2N-MCF和MCF;固定化酶PGA/NC-MCF和PGA/CH2＝CH-MCF的表观活性分别为1790 IU/g和1667 IU/g,明显高于PGA/MCF.     

磁性固定化青霉素酰化酶催化拆分(R,S)-2-氯苯甘氨酸甲酯

将青霉素酰化酶(PGA)固定于饱和磁化率为6.5 emu/g、富含环氧基的大孔磁性聚合物微球(GM)上,所得磁性固定化酶PGA/GM用于在水相中催化(R,S)-2-氯苯甘氨酸甲酯(2-CGM)发生不对称水解反应;在20℃下反应48 h,所得(S)-2-CGM和(R)-2-氯苯甘氨酸的对映体过量值分别为98.0%和58.8%,底物总转化率为62.5%。PGA经GM固定化后,催化(R,S)-2-CGM水解反应的活性和对映体选择性均有显著提高。PGA/GM具有较强的磁响应性,在外加磁场的作用下能进行快速分离和洗涤,机械损失小;经6次循环使用,其活性和对映体选择性未出现大幅衰减。     

介孔材料固定化酶的研究进展及其应用前景

评述了介孔材料固定化酶的研究新进展,重点分析了酶分子被固载到介孔材料的纳米孔中后,载体孔径尺寸和纳米孔微环境对固定化酶催化活性及其稳定性可能产生的影响。同时,以水解酶和氧化还原酶为例,对介孔材料固定化酶在生物柴油制备、生物质转化、手性药物及精细化学品合成、生物燃料电池及生物传感器制备等领域的应用前景进行了展望。     

介孔二氧化硅固定化漆酶及其循环冷却水中缓蚀作用的应用研究

在我国石油炼化企业中,油品泄漏问题普遍存在,影响了缓蚀剂的缓蚀效果。已有研究表明漆酶可用于循环水中催化氧化多类有机底物并起到缓蚀作用,而游离漆酶稳定性差,易受环境条件影响而失活,且难以实现重复利用,因此,对漆酶进行固定化是实现其工业生产应用的有效途径。用溶胶-凝胶法合成介孔二氧化硅微球并通过TEM,FT-IR和BET分析手段对其进行表征。结果显示微球的粒径大概在100-150纳米,平均孔径2.55纳米,比表面积为1088.9 m2/g。介孔SiO2微球吸附戊二醛,利用希夫碱反应固定化漆酶,确定固定化的最佳条件为：戊二醛浓度0.75%、作用时间8h、漆酶浓度0.04 mL/mL、固定化时间10h。缓蚀实验确定,当柴油泄漏浓度为80mg/L时,固定化漆酶的缓蚀率可达49.23%,略低于游离漆酶的缓蚀率59%,柴油降解率达到45%。实验证明固定化漆酶可通过降解柴油来达到缓蚀的效果。     

海藻酸钠-聚丙烯酰胺联合固定化腈水合酶产生菌株

采用聚丙烯酰胺(pAM)以及海藻酸钠(SA)-PAM对腈水合酶产生菌株Rhodococcus sp HUST-3进行了固定化研究,考察了固定化条件对PAM固定化以及SA-PAM联合固定化的影响。实验结果表明,相同反应条件下,SA-PAM联合固定化细胞的相对酶活(即相同菌悬液浓度的固定化细胞酶活力与游离态细胞酶活力的比值)高于PAM固定化法;SA-PAM联合固定化法的最佳条件为:SA溶液质量分数3.5%,菌悬液质量浓度1g/L,PAM溶液质量分数6%,SA溶液、PAM溶液与腈水合酶菌悬液的体积比20:1.5:1,交联剂戊二醛体积分数2%,4℃下固定化6h;此时相对酶活高达92.7%。SA-PAM联合固定化细胞重复使用9次时,相对酶活仍为50 1%,表明SA-PAM联合固定化的腈水合酶具有较高的稳定性。     

层状氢氧化氨基苯甲酸锌固定化辣根过氧化物酶及其催化性质

利用层状氢氧化氨基苯甲酸锌对辣根过氧化物酶(HRP)进行固定化实验,通过紫外分析探讨了固定化效果与HRP质量浓度、体系p H的关系。利用Lineweaver-Burk双倒数做图法测定了固定化HRP的动力学常数,考察了固定化HRP的储存稳定性和重复利用性。实验结果表明,在体系p H=8.0、HRP质量浓度为1.0 mg/m L的条件下,层状氢氧化氨基苯甲酸锌对HRP的饱和固载量为100 mg/g,最大比活力为60.27 U/mg。固定化HRP的米氏常数(Km)、催化常数(Kcat)、酶活性(X)分别为3.23 mmol/L,42.5 s-1,57.5 U/mg。与游离HRP相比,固定化HRP的Km提高了44.2%,Kcat下降了74.0%,X值下降了74.4%。储存40 d后,固定化HRP的活性为游离HRP的5.35倍。循环利用8次后,固定化HRP的活性保留率仍为79.6%。     

固定化酶球形高分子载体的设计与应用

高分子微球具有一定的化学和机械稳定性,能抵抗微生物和酸碱的作用,是优良的固定化酶载体材料。针对制备高活性、高稳定性固定化酶对载体材料的性能要求,评述了高分子微球的组成和功能性基团的可设计性、粒径与形态可控性、多孔和大比表面积等结构性质,概括了载体结构性质对固定化酶催化活性的影响规律,提出了对不同性质的生物酶"量体裁衣",设计制备特效的载体材料是高分子微球固定化酶研究的发展趋势。同时介绍了固定化青霉素酰化酶和固定化脂肪酶在工业催化领域的应用。     

漆酶在陶瓷-壳聚糖复合载体上固定化及在含油废水治理中的潜在应用

本文采用戊二醛为交联剂将漆酶固定在壳聚糖-陶瓷复合载体上,研究了漆酶的固定化条件及其特性。陶瓷-壳聚糖复合载体（CCCS）用于酶的固定化适宜条件为：0.15g CCCS用戊二醛质量浓度w戊二醛为6%的溶液15mL,活化15min后,将其加入到3.0mL 1.25mg/mL的漆酶缓冲溶液（pH4.0,0.2mol/L）,在4℃下固定24h。固定化漆酶适宜的催化温度,分别为25℃和50℃,固定化漆酶的Km为66.64μmol/L。与自由酶相比,固定化后的漆酶,其热稳定和贮存稳定性都得到提高。     

硫酸氢钠催化合成环氧油酸甲酯的研究

研究了硫酸氢钠催化油酸甲酯合成环氧油酸甲酯的过程及其影响因素.确定了环氧化反应的最佳合成条件:m(油酸甲酯)∶m(过氧化氢)∶m(甲酸)∶m(硫酸氢钠)=1∶0.6∶0.25∶0.012,反应温度60℃,反应时间5h.在此条件下合成的环氧油酸甲酯的酸值为0.36 mg KOH/g,碘值为2.60 g/(100 g),环氧值为3.91％.利用红外光谱表征了原料和产物的结构,并用气相色谱分析了产物的含量.     

负载杂多酸催化合成乙二醇单烷基醚乙酸酯

用于乙二醇单醚乙酸酯和二乙二醇单醚乙酸酯合成中的负载型杂多酸固体催化剂,其基本组成为磷钨酸、磷钼酸、硅钨酸、硅钼酸之一种或多种,负载于二氧化硅、或氢型ZSM-5、或活性白土、或硅藻土等载体上,可进行乙二醇单醚乙酸酯和二乙二醇单醚乙酸酯的合成;如果负载在高比表面积HZSM-5载体上,其醇单醚转化率有所改善;原因是比起本体杂多酸的比表面积(1～5 m2/g)来,杂多酸在高比表面积(292 m2/g)有了更好的分散,使活性表面增加,从而提高了反应活性.     

羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺/蒙脱土的合成工艺研究

以羧甲基纤维素(CMC)、蒙脱土(MMT)、丙烯酰胺(AM)为原料,过硫酸铵-亚硫酸氢钠为引发剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用水溶液聚合法,合成出羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺/蒙脱土(CMC-g-AM/MMT)。考察了单体配比、引发剂用量、交联剂用量等聚合工艺条件对CMC-gAM/MMT吸水倍率的影响。结果表明,在反应温度为40℃,CMC用量为2 g的条件下,当m(MMT)∶m(CMC)为0.4∶1.0,m(AM)∶m(CMC)为8∶1,引发剂用量为1.0%(占原料的质量分数),交联剂用量为0.4%(占原料的质量分数),氢氧化钠(质量分数40%)用量为8 m L时,合成产物CMC-g-AM/MMT的吸水倍率最大,其吸蒸馏水倍率、吸盐水倍率分别为1 280,112 g/g。     

固定化漆酶在循环冷却水系统除油中的应用

采用包埋法、交联法和包埋 交联法固定化漆酶,对比了3种固定化漆酶与游离酶的酶学性质。将最佳固定化漆酶投加于柴油泄漏循环水中,考察其对泄漏油品的去除效果。结果表明,交联法固定化漆酶活性最好,为066 U/g,包埋 交联法固定化酶最差,为038 U/g;固定化提高了漆酶酸碱稳定性和热稳定性。在100 mL柴油质量浓度为120 mg/L、pH值为6的循环水中,加入9 g固定化酶量,反应6 h,包埋法固定化漆酶除油率仅为24%,而交联法固定化漆酶除油率高达77%。     

海泡石黏土接枝聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸/丙烯酰胺高吸水树脂的制备及表征

以海泡石黏土(ST)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和丙烯酰胺(AM)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用微波辐射法,通过接枝共聚合成了ST-g-P(AMPS-co-AM)高吸水性树脂。探讨了适宜的合成条件,并利用FTIR和TG等方法分析了该树脂的结构及其热稳定性。实验结果表明,适宜的合成条件为:AMPS中和度70%、m(AM)∶m(AMPS)=1.7、MBA用量0.06%(w)(用量均基于单体总质量)、KPS用量0.6%(w)、ST用量12.5%(w),在此条件下合成的ST-g-P(AMPS-co-AM)树脂在去离子水和生理盐水中的吸水倍率分别为1 280 g/g和90 g/g。适量ST的引入显著提高了树脂的吸水倍率、耐盐性和热稳定性。     

抗盐抗温降滤失剂AMPS/AM/MAM三元共聚物的合成与性能评价

以 2 -丙烯酰胺基 -2 -甲基丙磺酸 (AMPS)、丙烯酰胺 (AM)、甲基丙烯酰胺 (MAM )为原料 ,合成了AMPS/AM/MAM三元共聚物降滤失剂 ,并评价了其性能。通过正交试验 ,确定AMPS/AM/MAM三元共聚物的最佳合成条件为 :反应温度 60℃ ,引发剂用量 0 .1% ,反应时间 6h ,单体质量比m(AMPS)∶m(AM)∶m(MAM) =40∶5 0∶10。     

脂肪酶的固定化及其催化合成生物柴油

以丝瓜络为载体,对Pseudomonas fluorescens脂肪酶进行固定化研究。最佳固定化条件为:在25℃、正己烷介质中固定化30 min,脂肪酶与载体的配比为500 U/g。将自制固定化脂肪酶用于催化餐饮废油合成生物柴油,在反应温度40℃、餐饮废油与甲醇的摩尔比1:3(甲醇分3次加入)、水质量分数0.4%、无溶剂条件下,甲酯收率最高达88.7%。在相同反应条件下,自制固定化脂肪酶与固定化Novozym 435脂肪酶进行比较发现,自制固定化脂肪酶的综合应用性能优于固定化Novozym 435脂肪酶。自制固定化脂肪酶重复使用10次后甲酯收率仍达85.5%,适合于工业化应用。     

活性金属浸渍方式对渣油加氢催化剂金属分散态的影响

以二次纳米自组装方法制备的贯穿孔道氧化铝为载体,采用两种浸渍方式考察活性金属负载量对催化剂分散性的影响。结果表明：随催化剂金属负载量的增加,直接浸渍法制备催化剂的孔体积从1.2 mL/g降到0.3 mL/g,比表面积由253 m2/g下降到55 m2/g;采用共浸剂改性浸渍法能大大改善催化剂的孔性质。说明以二次纳米自组装氧化铝做载体的催化剂,采用直接浸渍法,活性金属负载量的增加造成金属在小孔内部和大孔部分表面堆积,不能在载体上均匀分散,而借助共浸剂改性能达到活性金属均匀分散的目的。     

沥青质胶团可扩散的贯穿性孔道氧化铝载体的研究

采用二次纳米自组装方法合成出一种氧化铝载体。该载体具有贯穿性孔道,孔径集中分布在32~95 nm,有利于渣油沥青质胶团的扩散。该氧化铝载体比表面积为195 m2/g,孔体积为0.852 mL/g,平均孔径为41.9 nm,可几孔径为62.5nm,孔径分布在32~95 nm的孔的孔体积占总孔体积的52.33%,孔喉比为2.7。     

最新专利文摘

<正>用于烯烃环氧化的催化剂及其应用该专利涉及一种用于烯烃环氧化的催化剂及其应用。该催化剂的载体为氧化铝,载体的比表面积为0.5~2.0 m2/g,吸水率为50%~80%,孔体积为0.3~0.7 mL/g,孔径分布为单峰或双峰,孔径范围为10 nm至10μm。该催化剂银质量分数为10%~45%。该催化剂还包含一种或多种碱金属和/或碱土金属或化合物的混合物、一种或多种ⅦB族金属或化合物的混合物以及一种或多种ⅥB族金属或化合物     

Ce-SO_4~(2-)/Al_2O_3催化合成乙酸正丁酯的研究

以拟薄水铝石在500℃焙烧制取的γ-Al_2O_3为载体,利用Ce(SO_4)_2-H_2SO_4溶液浸渍法用对γ-Al_2O_3改性,制备Ce-SO_2-4/Al_2O_3固体催化剂。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、N_2吸附-脱附等分析方法对催化剂进行了表征。结果表明活性组分的负载对载体Al_2O_3的结构产生了较大的影响,由原来的片状结构变为粒状结构,BET表面积由原来314.3m~2/g增大到346.3m~2/g。颗粒堆积后产生介孔范围的孔道,平均孔径约为5.29nm。将Ce-SO_4~(_2)/Al_2O_3催化剂应用于催化合成乙酸正丁酯具有良好的催化活性,在n(冰乙酸)∶n(正丁醇)=1∶1.0、m(催化剂)∶m(冰乙酸)=0.05∶1、反应3h条件下,酯化率可达93.42%。