靜電紡絲納米纖維膜固定化酶及去除水體污染的性能研究.pdf

1、水維持著地球上一切生物的生存,水也是人類發(fā)展的必要條件。伴隨當(dāng)今迅猛發(fā)展的經(jīng)濟(jì),不斷增長的人口,水資源遭受的污染越來越嚴(yán)重,使得水資源的供需更為緊迫。污染中尤以含酚廢水最為常見,它危害大且污染范圍廣，酚類是公認(rèn)的可致癌物，殘留在水體中的高濃度的酚類物質(zhì)對人類、動物和植物有著直接的危害。因此，綠色、高效處理含酚廢水技術(shù)已成為各國政府和科學(xué)家亟需解決的難題。相比于其他處理技術(shù)，生物酶作為一種高效催化劑,可以直接作用于污染物質(zhì)的化學(xué)鏈,將其降

2、解，具有條件溫和、高效、成本低和無毒副產(chǎn)物等優(yōu)點(diǎn),逐漸成為水體污染處理應(yīng)用與研究的熱點(diǎn)。
　　本文采用靜電紡絲技術(shù)制備多孔聚苯乙烯納米纖維膜，并作為載體固定辣根過氧化物酶（HRP），用于處理酚類廢水。重點(diǎn)研究了靜電紡絲參數(shù)對纖維形貌的影響；固定化HRP酶條件對酶活性的影響；以及固定化HRP處理含酚廢水的性能。本項(xiàng)目的研究對研制新型酶固定化載體材料和創(chuàng)新污水處理技術(shù)具有重要的意義。本論文主要做了以下幾個方面的研究工作：
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3、1）研究了靜電紡絲技術(shù)制備聚苯乙烯納米纖維膜及其最佳紡絲工藝。
　　為了獲得出絲效果最好，纖維形貌最佳的電紡聚苯乙烯納米纖維膜，本論文對靜電紡絲的制備條件進(jìn)行研究。通過對電紡條件、溶質(zhì)濃度和溶劑種類及配比等影響纖維形貌的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，獲得了最佳纖維膜的電紡條件：聚苯乙烯濃度為15％（wt），溶劑（N，N－二甲基甲酰胺(DMF)：四氫呋喃（THF））配比為50:50（體積比），電壓16 kV,接收距離為15 cm。
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4、研究了電紡聚苯乙烯納米纖維固定化HRP酶及其最佳固定化參數(shù)。
　　采用表面偶聯(lián)吸附方法在改性后的聚苯乙烯納米纖維表面固定辣根過氧化物酶（HRP）。研究了固定化時間、酶溶液濃度和PH參數(shù)對固定化HRP酶活的影響，結(jié)果表明最佳固定化HRP酶的條件為：固定時間為240 min、PH7.0、酶濃度為200 U/L。更進(jìn)一步的研究表明，經(jīng)過固定化的HRP酶相比于自由酶，放置穩(wěn)定性和PH穩(wěn)定性均得到顯著提高。
　?。?）研究了固定化HR