酶的操作稳定性差和循环使用困难严重阻碍了酶工程发展,固定化酶可以有效克服这些问题。而载体微环境是影响酶固定化的重要因素。因此,研究载体微环境对固定化酶载量和活性的影响具有重要的理论意义和实用价值。论文的主要研究工作包括:1、以溶剂挥发诱导自组装方法合成了一系列介孔聚合物,通过金属掺杂调变其Zeta电位,实现对细胞色素C的固定化。实验结果表明:纯碳聚合物载体因电位的不匹配无法对细胞色素C进行固定化;随着载体Zeta电位的增大,固定化酶载量也随之增大,并且两者之间有良好的线性关系。这说明载体的Zeta电位是决定固定化酶载量的关键因素。其中PTiO₂载体的Zeta电位最大,达到24.5 mV,其载量也最大,达到248 mg/g;Zeta电位最小的TiO₂-1.03@C-N载体,其载量也达到97 mg/g。2、室温条件下,以甲苯为溶剂,过氧化氢为氧化剂,通过邻苯三酚的氧化反应对酶的活性和重复利用性进行探究。实验结果表明:合成的固定化酶的活性均高于游离酶,其中,活性最高可达到5.6 mg/min·mg。进一步研究发现:载体Zeta电位的变化为酶提供了不同的微环境,使Fe中心的电子价态在固定化前后发生了变化,其中Fe³⁺的衍射峰向高结合能偏移,这更有利于其生成CytCFe⁴⁺=O,促进反应的进行。反应速率与载体的Zeta电位密切相关,两者之间呈现明显的线性关系。合成的固定化酶催化剂具有较高的稳定性,多次循环后,酶仍能保持80%的活性;并且低温放置半年后,仍保留30%的活性。