新型pickering乳液自組裝體系設(shè)計(jì)及在酶固定化中的應(yīng)用

1、新型新型Pickering乳液自組裝體系設(shè)計(jì)乳液自組裝體系設(shè)計(jì)及在酶固定化酶固定化中的中的應(yīng)用應(yīng)用DesignfnewtypesofselfassembledPickeringemulsiontheapplicationinenzymeimmobilization學(xué)科專業(yè)：化學(xué)工程研究生：屈彥寧指導(dǎo)教師：齊崴教授企業(yè)導(dǎo)師：李小剛高工天津大學(xué)化工學(xué)院二零一六年五月摘要本文主要針對(duì)目前固定化酶在催化有機(jī)體系反應(yīng)中出現(xiàn)的催化效率低、重復(fù)利用性

2、差等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一系列不同粒子穩(wěn)定的Pickering乳液來(lái)固定化酶以改善其催化及重復(fù)利用效果。主要包括：疏水改性SiO2和Fe3O4@SiO2納米粒子穩(wěn)定的Pickering乳液，以及多巴胺在SiO2粒子穩(wěn)定的Pickering乳液界面聚合形成的膠體體微囊；并以正己酸和正己醇的酯化反應(yīng)為模型體系，考察了固定化脂肪酶在油水雙相體系中的催化性能。研究?jī)?nèi)容主要有以下三個(gè)方面：（1）疏水改性疏水改性SiO2穩(wěn)定的穩(wěn)定的Pickering乳液研

3、究乳液研究。利用一步疏水改性合成法制備了SiO2納米粒子，并在油水界面自組裝形成Pickering乳液，研究了不同條件對(duì)乳液穩(wěn)定性的影響。研究表明：在強(qiáng)極性的溶劑體系中，粒子無(wú)法穩(wěn)定Pickering乳液，而在正庚烷或甲苯等弱極性溶劑中，能夠形成穩(wěn)定的Pickering乳液；而且，隨著顆粒含量及油水比的增加，乳滴粒徑呈遞減趨勢(shì)。（2）多巴胺在疏水改性多巴胺在疏水改性SiO2穩(wěn)定的穩(wěn)定的Pickering乳液界面聚合制備膠體體微乳液界面聚

4、合制備膠體體微囊。在前一章工作基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將多巴胺加入到疏水改性SiO2穩(wěn)定的Pickering乳液中，使其在乳液油水界面聚合形成了一種膠體體微囊，并用于酶固定化。研究表明：微囊呈中空球形，殼層由SiO2納米粒子及聚合物包覆層所組成。這種微囊固定化酶的最高酶活可達(dá)46.14UmL?1，是自由酶酶活的8倍，且具有很好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性及重復(fù)利用性，分別在儲(chǔ)存十天和重復(fù)使用15次后，仍保留80%和86.6%的酶活。（3）疏水改性磁性疏水改性磁性

5、Fe3O4@SiO2粒子穩(wěn)定的穩(wěn)定的WO型Pickering乳液乳液。利用共沉淀法和一步疏水改性法分別制備了磁性Fe3O4和Fe3O4@SiO2納米粒子，并在油水界面自組裝形成了WO型的Pickering乳液，之后將其用于酶固定化。研究表明這種核殼結(jié)構(gòu)Fe3O4@SiO2粒子的殼層比較厚，有50nm左右。最優(yōu)條件下固定化酶的酶活可達(dá)15.32UmL?1，且重復(fù)利用性理想，8次循環(huán)后，仍保留約79.33%的酶活。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：Picke