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具有协同催化-分离性能的酶膜反应器(Enzymatic Membrane Reactors，EMBRs)有效地实现了固定化酶膜的实际应用。如何构建高效稳定催化的EMBR系统极具现实意义，EMBR催化效率与固定化酶活性息息相关，固定化酶活又深受膜微结构与性能、酶固定化过程限制。因而，选择一种性能优异的固定化膜材料是关键基础，设计一种合适的酶固定化手段是重要途径。本文选择梯度孔微结构的聚砜中空纤维膜(RGM-PSF)为酶固定化基材，以Candida Rugosa脂肪酶(CRL)为固定化酶研究模型，设计并构建了基于梯度微结构膜的高效、稳定的酶膜反应器。全文主要内容如下: 通过动态过滤与化学交联结合的方式将CRL固定化于层层交织、适度疏水的RGM-PSF膜三维骨架上，构建高效稳定的梯度孔中空纤维酶膜反应器。以水解三乙酸甘油酯(TA)为模型反应，着重研究了酶固定化过程与操作参数对反应器催化效率的影响规律，并对该酶膜反应器的运行稳定性进行了研究。结果表明通过动态过滤与交联可将CRL均匀固定于RGM-PSF膜三维空间内，一定程度的酶簇交联进一步提升了EMBR的催化活性与运行稳定性，且梯度微结构有效地保障了催化传质效率，在最佳操作条件下EMBR催化活性可达0.176 mmol·min-1·g-1。 受细胞膜流动镶嵌模型启发，利用优异生物相容性的两性表面活性剂卵磷脂通过死端过滤对RGM-PSF膜骨架进行仿生修饰以提高固定化酶活性，制备基于“类三明治”结构的酶固定化膜，从而构建高催化性能的梯度中空纤维酶膜反应器。利用圆二色谱分析不同表面活性剂及表面活性剂浓度对CRL二级结构的影响;通过EMBR催化分解TA的测试，详细探讨了不同表面活性剂络合脂肪酶的催化活性以及两性离子表面活性剂在溶液与吸附修饰膜条件下对膜载酶量、膜催化活性及固定化酶催化活性的影响规律。实验结果皆证明，低浓度下Lecithin对CRL分子构型具有最佳的构象调节作用，促使“盖子”打开，有益于活性中心与底物结合。相对于空白膜固定化酶，“类三明治”结构Lecithin-RGM-PSF膜上固定化酶活可提升41.8％，而相应的EMBR催化效率可进一步提升77.6％。