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脂肪酶在氨基改性短棒状介孔材料中的固定化及其催化活性

王春凤  周国伟  许云强  杜施鑫  王熙梁  
【摘要】:以三嵌段聚合物P123和非离子表面活性剂聚乙二醇(PEG)为复合模板剂,使用水热法合成了短棒状的介孔二氧化硅材料,并用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对其进行后接枝改性。考察了不同分子量、不同浓度的PEG在介孔二氧化硅的形成过程中对孔结构、材料形貌和晶面间距的影响,并对表面改性的作用机制进行了分析。通过XRD、SEM、EDS、FT-IR、TEM和元素分析等手段对介孔二氧化硅进行了表征。结果表明,该短棒状介孔材料具有高度有序的六方状介孔结构,而且随着PEG模板剂的加入,孔径由3-4 nm增加到6-7 nm。在相同的反应条件下,随着PEG浓度和分子量的增加,介孔二氧化硅的晶面间距相应增大。当介孔材料经表面氨基改性后,其孔径、孔体积和比表面积均相应降低,但其形貌和介孔结构仍保持不变。以该材料为载体对猪胰脂肪酶(PPL)固定化,考察了改性前后酶固定量和固定化酶的催化活性。结果显示改性后介孔二氧化硅固定化酶具有较好的催化活性和重复利用性,重复利用5次后,该固定化酶仍具有其最初活性的57%。

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