Janus納米粒子穩(wěn)定的Pickering乳液及酶固定化應(yīng)用.pdf

1、利用微納粒子穩(wěn)定Pickering乳液，并將酶分子限制在微水相中是一種提高酶分子在有機(jī)相中穩(wěn)定性和催化性能的有效途徑。本文采用石蠟保護(hù)修飾法成功制備了雙親性SiO2 Janus粒子（JPs）、醛基化SiO2 JPs和介孔SiO2 JPs三種粒子，進(jìn)一步在油-水兩相體系中乳化JPs制備了三種Pickering乳液和微囊。以脂肪酶作為模型酶，以正己酸和正己醇酯化反應(yīng)為模型反應(yīng)，考察了由三種不同JPs組裝的微囊在有機(jī)/水兩相中固定化酶的催化活

2、性和重復(fù)利用性能。本文主要研究內(nèi)容有：
　　（1）雙親性SiO2 JPs：以雙親性SiO2 JPs為穩(wěn)定劑在油水兩相中乳化，形成了一種油包水Pickering乳液，該乳液由雙親性SiO2 JPs組裝的單層結(jié)構(gòu)微囊（尺寸在5-50?m）組成。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明這種Pickering乳液的穩(wěn)定性明顯強(qiáng)于疏水性粒子穩(wěn)定的乳液。以該微囊和乳液固定化酶的酶活可達(dá)28.7 U mL1，是游離酶活性的5.6倍（5.1 U mL-1），且具有優(yōu)良的重復(fù)

3、利用性能。在微囊內(nèi)部填充瓊脂糖凝膠，可進(jìn)一步提高固定化酶的穩(wěn)定性，連續(xù)循環(huán)8次后酶活保留率可達(dá)65％。
　?。?）醛基化SiO2 JPs：以醛基化SiO2 JPs為穩(wěn)定劑在油水兩相中乳化，形成Pickering乳液并在界面處組裝成微囊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明醛基化SiO2 JPs組裝的微囊固定化酶的酶活達(dá)156.4 U mL-1，遠(yuǎn)高于同等條件下游離酶活性（8.6 U mL?1）。該微囊固定化酶在Pickering乳液中孵化24 h后的酶活

4、進(jìn)一步升高至172.5 U mL-1，可能是由于JPs上的醛基將微囊液核中游離酶分子固定在微囊壁上而有利于催化反應(yīng)。
　?。?）介孔SiO2 JPs：以介孔尺寸為2.5 nm，比表面積為862.044 m2 g-1的介孔SiO2為基礎(chǔ)，通過石蠟保護(hù)法選擇修飾成功制備了一種雙親性介孔SiO2 JPs。結(jié)果表明該介孔SiO2 JPs組裝的微囊固定化酶的酶活為65.9 U mL-1，為游離酶活性的16倍。推測酶活提高的主要原因是由Pic