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辣根过氧化物酶(HRP)是一种活性高、专一性强的天然催化剂,具有很好的生物相容性。近年来,随着酶固定化技术的出现和发展,HRP在食品健康、生物医药、纺织工程、污水处理等行业得到了广泛的应用。但目前酶固定化的技术尚在发展中,依然存在诸如诸如酶活性低、循环能力较差以及实际应用效果不理想等问题,如何解决这些问题目前研究的当务之急。在本论文中,通过使用磁性纳米小球负载目标酶、合成磁性HRP纳米花以及使用g-C3N4负载目标酶的方法,制备得到了一系列新型HRP复合纳米催化剂,并将其应用于酚类污染物的催化降解。具体实验内容如下:(1)设计合成了一种新型的功能化磁性纳米微球Fe3O4@p(AABOB-co-AIM)-Ni2+并进行了一系列表征。该功能化磁性纳米微球主要通过苯硼酸AABOB与HRP糖基片段上邻二羟基形成稳定的六元环结构,以及磁球表面Ni2+和HRP氨基作用将HRP固定在磁球表面,制备得到功能化磁性HRP催化剂。相对于传统单一种类活性基团固定的方法,AABOB和Ni2+协同作用的固载效果更为优越。该实验中探讨了交联剂的用量、pH及两种配体之间的配比等因素对HRP固定化的影响,得到HRP的固载量为174.75 mg g-1。此外,合成的新型功能化磁性HRP催化剂具有很强的重复利用能力,能在外加磁场30s后达到分离,且在循环5次后酶活依然保持83%。该功能化磁性HRP催化剂的温度稳定性、pH稳定性和贮藏稳定性均有一定程度的提升。该功能化磁性HRP催化剂降解苯酚的效率明显优于游离HRP。(2)设计合成了Fe3O4@PMG@IDA-Cu2+磁性纳米微球并将其和HRP的磷酸盐缓冲溶液反应形成一种新型的磁性纳米花,制备得磁性纳米花HRP催化剂。对合成的磁性纳米微球和磁性纳米花HRP催化剂进行了一系列的表征。研究探讨了HRP浓度、pH、合成时间、磷酸盐缓冲溶液浓度对磁性纳米花HRP催化剂酶活和形貌的影响,得到最佳的合成条件为:HRP的浓度为0.5mg/mL、pH为7、合成时间为8小时、磷酸盐缓冲溶液浓度为0.2 mol L-1。磁性纳米花HRP催化剂在循环反应6次后,其酶活仍能达到75%,且在外加磁场下能够快速分离。此外,该磁性纳米花HRP催化剂的温度稳定性、pH稳定性和贮藏稳定性也得到一定的提升。最后将磁性纳米花HRP催化剂用于常见污染物双酚A的降解,发现在30 min内磁性纳米花HRP催化剂能降解超过90%的双酚A,效果明显优于游离HRP。(3)设计合成了一种新型的复合g-C3N4/Ni-HRP催化剂,用于进一步提升HRP对酚类污染物的降解能力,并且对g-C3N4/Ni-HRP催化剂进行了一系列完整的表征。通过调试g-C3N4、Ni及HRP的比例以达到最佳的光催化降解性能,得到的最佳条件为:g-C3N4为50 mg、Ni元素为3 mg、和HRP为1 mg。在不加入过氧化氢的条件下,合成的g-C3N4/Ni-HRP催化剂能在40 min左右将污水中的双酚A完全降解,其降解能力相较于之前的研究有着显著的提升,同时对其他常见的酚类物质也进行了降解研究。此外还讨论了g-C3N4/Ni-HRP催化剂的循环能力,在循环4次后其降解能力没有明显的下降,说明g-C3N4/Ni-HRP催化剂的稳定性较好。