载体材料是构建固定化细胞体系的基础,材料性质直接影响细胞固定化的效率及其生物降解结果。因此,开展载体材料的改性研究对进一步理解材料特性与细胞固定化、生物降解的关系,进而构建高效的固定化细胞体系非常重要。本文在前期研究工作的基础上,探讨了聚氨酯泡沫材料表面改性、本体改性对苯酚降解菌产碱杆菌Alcaligenes sp.DN25固定化的影响,并进一步考察了不同改性聚氨酯泡沫固定化细胞体系对苯酚的去除效率。研究内容主要包括3个方面:（1）采用一步法合成聚氨酯泡沫材料,该材料孔隙率高、泡孔结构稳定,能有效固定苯酚降解菌DN25。研究发现,在固定化培养体系中添加Fe²⁺、Fe³⁺离子后,固定化的细胞干重分别提高了12.3%、20.9%,说明铁离子促进了菌株的固着生长。分别采用含铁物质磁性氧化铁表面涂敷、化学氧化-Fe₂O₃表面改性两种方法对聚氨酯泡沫（PUF）进行改性,结果表明,两种方法改性后的泡沫固定化细胞能在48 h内完全降解1160 mg/L苯酚,比未改性的PUF固定化细胞体系缩短了18 h。此外,研究发现前12 h内,苯酚的去除以载体泡沫吸附为主,平衡吸附率约为47.9%,说明固定化细胞体系去除苯酚的过程包括有载体吸附与生物降解的双重作用。进一步考察磁性氧化铁改性PUF固定化细胞体系在初始p H值为6.0-9.0,Na Cl浓度0%-4.0%条件下的苯酚去除情况以及固定化细胞的重复批次降解。结果表明,p H值为9.0、Na Cl浓度为4.0%的降解条件下,改性PUF固定化细胞体系分别在48 h、76 h内完全降解900 mg/L苯酚,并且固定化细胞在重复使用7个批次循环后,苯酚的去除率仍能保持100%,表明该固定化体系具有良好的环境适应性以及稳定性,为进一步发展实际应用奠定了基础。（2）分别采用壳聚糖、氧化石墨烯、磁性氧化铁对聚氨酯泡沫进行本体改性,结果表明,每百份多元醇中添加CS、GO、Fe₃O₄的添加量分别为2.00 g、0.20 g、1.00 g时,制备得到的改性聚氨酯泡沫材料较适合菌株生长,对应的固定化细胞完全去除1160 mg/L苯酚的时间分别为54 h、60 h、54 h,而未改性的PUF固定化细胞则需要66 h。当同时添加3种物质时,制备得到的GO-CS-Fe₃O₄-PUF复合泡沫材料固定的生物量比未改性的PUF材料提高了20.1%,复合泡沫材料固定化细胞完全去除1160 mg/L苯酚的时间为50 h。（3）开展了泡沫孔隙结构对固定化及苯酚去除的影响研究,当聚氨酯泡沫材料的孔径均值为150μm时,固定的生物量达到最大值为0.0253±0.0010 g,并且,固定化细胞在初始p H值6.0-9.0,Na Cl浓度0%-4.0%条件下对900 mg/L苯酚降解率的变化不显著。同时,该固定化细胞去除500mg/L苯酚重复使用11个批次仍能保持100%去除率,反映了该固定化细胞体系在环境条件变化和系统稳定性两方面的优势。