Pickering乳滴限域酶催化反应

发布时间：2021-11-06 18:07

　　酶是一种有应用潜力的多功能生物催化剂,它的一大优势是即使完全分散在水中仍有很高的催化效率。采用Pickering乳液的方法将洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶（BCL酶）作为催化剂包裹在其中可以用于催化醇和乙酸乙烯酯的酯交换反应,用Pickering乳液的方法可以轻松实现BCL酶的分离和循环再利用。采用Pickering乳液的方法,不需要添加表面活性剂和使用其他装置,只用改性的SiO₂材料作为乳化剂就可用于制备Pickering乳液。Pickering乳液体系无搅拌下反应就有高的反应效率,且其反应转化率远高于相同条件下高搅速两相搅拌体系,这是由于大的比表面积和短的分子传质距离的原因。无搅拌反应体系中BCL酶的反应活性和乳滴尺寸有直接的关系,这证明了乳滴存在的重要性。另外,即使循环6次反应转化率仍保持在86%,无搅拌Pickering乳液体系是一种提高酯交换反应效率和保护酶循环利用的有效方法。以所制备的Pickering乳液为模板,通过加入交联剂的化学交联方法制备了一种空的,有弹性的微胶囊,它的渗透性、尺寸都可调控,我们用这种微胶囊来固载催化剂进行两相的催化反应,这也就是我们常...

【文章来源】： 山西大学山西省

【文章页数】：69 页

【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 Pickering乳液
        1.2.1 Pickering乳液简介
        1.2.2 Pickering液-液体系催化
    1.3 酶的固定化
        1.3.1 酶的结构
        1.3.2 酶的固定化
        1.3.3 Pickering乳液固载酶
    1.4 Pickering乳液为模板制备微胶囊
        1.4.1 微胶囊简介
        1.4.2 Pickering乳液模板法
        1.4.3 微胶囊表面固体颗粒的固定
            1.4.3.1 化学交联法
            1.4.3.2 物理凝聚法
            1.4.3.3 静电沉积法
            1.4.3.4 自粘法
            1.4.3.5 聚合法
    1.5 立题依据
第二章 Pickering乳液固载酶催化合成酯
    2.1 引言
    2.2 主要试剂和仪器
        2.2.1 主要试剂
        2.2.2 主要仪器
    2.3 实验部分
        2.3.1 乳化剂的制备
        2.3.3 PCL水溶液的制备
        2.3.4 酶催化活性的测定
        2.3.5 循环反应
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 催化性能评价
        2.4.2 乳滴大小对催化效率的影响
        2.4.3 循环性能表征
        2.4.4 底物拓展
    2.5 结论
第三章 微胶囊的制备及表征
    3.1 引言
    3.2 主要试剂和仪器
        3.2.1 主要试剂
        3.2.2 主要仪器
    3.3 实验部分
        3.3.1 微胶囊的制备
        3.3.2 微胶囊尺寸调控
        3.3.3 微胶囊渗透性调控
        3.3.4 FITC-微胶囊
        3.3.5 微胶囊渗透性性能实验
            3.3.5.1 渗入实验
            3.3.5.2 渗出实验
    3.4 表征方法
    3.5 结果与讨论
        3.5.1 改性二氧化硅的形貌与表征
        3.5.2 改性二氧化硅的接触角测定
        3.5.3 Pickering乳液
        3.5.4 TG表征
        3.5.5 微胶囊N2吸附表征
        3.5.6 微胶囊的调控
            3.5.6.1 尺寸的调控
            3.5.6.2 交联度的调控
        3.5.7 微胶囊的性能测试
            3.5.7.1 渗透性
            3.5.7.2 耐压实验
            3.5.7.3 耐高温实验
            3.5.7.4 耐极性溶剂表征
    3.6 小结
第四章 微胶囊用于连续流动酶催化
    4.1 引言
    4.2 主要试剂和仪器
        4.2.1 主要试剂
        4.2.2 主要仪器
    4.3 实验部分
        4.3.1 CALB酶水溶液的制备
        4.3.2 CALB-微胶囊的制备
        4.3.3 连续流动反应过程
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 连续流动反应体系
        4.4.2 微胶囊连续流动方法用于酯交换反应体系
        4.4.3 微胶囊连续流动方法和间歇式的比较
        4.4.4 间歇式反应选择性
    4.5 小结
第五章 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
个人简况及联系方式


【参考文献】：
期刊论文
[1]掺氮TiO2纳米颗粒稳定的Pickering乳液制备及其触发酶反应 [J]. 赵茂军,白瑞雪,刘棋,郭婷,王盛民,孟涛.  日用化学工业. 2017(03)
[2]毕赤酵母表面展示脂肪酶催化合成肉豆蔻酸糖酯 [J]. 陈文,陈小燕,戴殷,王志刚,卢志敏.  日用化学工业. 2016(12)
[3]离子液体在合成酯反应中的应用 [J]. 王松,张争艳,常欠欠,李三喜,张爱玲.  化学试剂. 2014(12)
[4]Pickering乳液的制备和应用研究进展 [J]. 周君,乔秀颖,孙康.  化学通报. 2012(02)
[5]微胶囊的制备方法研究进展 [J]. 韩路路,毕良武,赵振东,李大伟.  生物质化学工程. 2011(03)
[6]微胶囊的制备技术及其国内应用进展 [J]. 蔡涛,王丹,宋志祥,佘万能.  化学推进剂与高分子材料. 2010(02)
[7]洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶:一种应用前景广阔的生物催化剂 [J]. 汪小锋,贾彬,刘涛,杨江科,闫云君.  生物加工过程. 2009(05)
[8]食品成分微胶囊制备技术及发展趋势展望 [J]. 孙兰萍,许晖,张斌,马龙,伍亚华.  农产品加工(学刊). 2008(05)
[9]微胶囊技术及其应用研究进展 [J]. 李志强,任彦荣.  化学推进剂与高分子材料. 2004(06)

博士论文
[1]Pickering乳液为模板的特殊结构聚合物/二氧化硅复合微球的制备、表征和应用研究[D]. 周海鸥.合肥工业大学 2014

硕士论文
[1]功能化酸性离子液体催化合成酯的工艺研究[D]. 葛京京.河北科技大学 2014
[2]醛或羧酸与二氯烷烃在温和条件下合成酯的研究[D]. 林锋.华侨大学 2014



本文编号：3480285