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《“一带一路,引领西部发展”——2017年中西部地区无机化学化工学术研讨会论文摘要》2017年
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埃洛石纳米管固定化酶及其降解废水中有机农药的应用

樊雪婷  胡满成  李淑妮  翟全国  蒋育澄  
【摘要】:埃洛石纳米管(HNTs)是一种呈纳米管状的粘土矿物材料,内径10-20nm左右,外径50-70nm左右,管长0.5-1μm,内外壁化学成分不同。因此,其天然的管状结构是由内层的铝氧八面体和外层的硅氧四面体晶格错位卷曲而成的。在很宽的pH范围内,外表面呈负电性,内表面呈正电性,内外壁电性能够保持相对稳定的状态[1,2]。埃洛石纳米管具有以下优势:1)资源丰富,廉价易得;2)比表面积较大,机械强度大;3)内外壁电性不同,有利于选择性修饰;4)羟基丰富,在水溶液在分散性较好等。并且,因为主要采取的固定方法是物理吸附法,因此制备方法较为简单,同时对酶的活性能较好的保存。前期用浓硫酸对HNTs进行简单的腐蚀处理,达到增大内腔的目的,之后利用其天然的管状结构,在真空环境下利用静电吸附实现酶的固定化,得到HNTs@CPO。性能研究通过催化MCD发生氯化反应的模型反应进行讨论。实验结果表明,由于将酶固定在管内,管壁对酶的保护作用使其对外界极端环境的耐受力得到了提升。尤其在热稳定性方面得到了明显优化。在70℃、80℃、90℃水浴中温育3h后,分别保留有98.2%、98.1%、47.9%的催化活性。另外,应用方面主要研究了对有机农药的降解效率,将反应体系建立在实际废水中进行。异丙隆浓度达到400μmol/L时,加入2mgHNTs@CPO(固载量为20.7mg/g)反应30min后,降解率仍能达到57.2%。

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