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二氧化钛(TiO2)具有无毒、制备成本低、机械强度高、抗微生物降解、热稳定性和化学稳定性高等优点。此外,TiO2可与儿茶酚及其衍生物发生螯合作用而牢固相连。研究表明,利用螯合作用可以有效地对金属氧化物进行表面修饰。该方法具有反应迅速、完全、便捷等优点。受此启发,本研究利用TiO2与儿茶酚基团之间的螯合作用对TiO2微球进行表面修饰,并利用共价法在修饰的TiO2微球上固定化酶。本论文的研究内容主要包括以下几个方面:(1)首先采用溶胶-凝胶法制备出粒径在500-600nm的TiO2微球,然后利用TiO2与3,4-二羟基苯基丙酸(儿茶酚衍生物)之间的螯合作用对TiO2微球进行表面修饰,制得羧基化的TiO2微球(TiO2-COOH)。最后采用EDC/NHS化学方法在TiO2-COOH微球表面分别固定过氧化氢酶和脂肪酶。红外光谱图证明TiO2微球表面成功地修饰上了3,4-二羟基苯基丙酸,同时其表面成功地共价固定上了过氧化氢酶和脂肪酶。本论文还对两种固定化酶的催化活性和稳定性进行系统的研究。研究结果表明,两种固定化酶的稳定性得到了显著提高。固定化过氧化氢酶和脂肪酶分别保持了65%和60%的相对酶活力,其负载率分别为150mg/gsupport和200mg/g support。两种酶的米氏常数在固定后没有明显变化。(2)首先利用TiO2与多巴胺(儿茶酚衍生物)之间的螯合作用对TiO2微球进行表面修饰,制得氨基化的TiO2微球(TiO2-NH2)。然后利用戊二醛将TiO2-NH2微球活化并在其表面分别固定过氧化氢酶和脂肪酶。红外光谱图证明了载体与酶分子间共价键的形成。固定化酶表现出了较高的活力和稳定性,固定化过氧化氢酶和脂肪酶分别保持了66.7%和65%的相对酶活力,其负载率分别为150mg/g support和230mg/g support。两种酶米氏常数在固定后也没有明显变化。(3)首先采用EDC/NHS化学方法在过氧化氢酶分子上接枝3,4-二羟基苯基丙酸,然后利用儿茶酚基团与TiO2微球的螯合作用将改性后的过氧化氢酶固定于TiO2微球上。研究发现,利用该方法制备的固定化酶的负载率高达500mg/gsupport,相对酶活力为60%。为了验证该方法的普适性,利用该法在TiO2微球上固定化醇脱氢酶,并对其催化活性和稳定性进行系统研究。研究结果显示,固定化醇脱氢酶的相对酶活力高达90%。红外光谱图证明两种酶均成功地共价固定在TiO2微球表面。(4)对以上不同方法制备的固定化酶的负载率、相对酶活力、动力学常数、热稳定性、循环稳定性和储存稳定性进行比较。通过比较总结出以上不同方法固定化酶的优点和不足。