本论文由以下三部分组成: 第一章:文献综述 本章从酶及酶的应用、聚苯胺及其应用,聚苯胺的合成三个方面进行了综述,总结了聚苯胺广泛的应用领域及其合成方法,并对各种方法的优缺点进行了比较,对酶催化合成聚苯胺这一领域的酶HRP,SBP,Laccase作了介绍和比较,提出了目前酶催化合成聚苯胺的研究热点、面临的主要困难和需要解决的问题,并展望了其未来的研究方向及应用前景。 第二章:本征态低聚苯胺的HRP催化合成与表征 本章研究了辣根过氧化物酶HRP催化合成本征态低聚苯胺。采用水和有机溶剂共混体系作为溶剂环境,HRP作为催化剂,H₂O₂作为氧化剂,得到了棕红色的本征态低聚苯胺。并且相比文献报道酶量减少到1/10,降低了成本;同时产物在有机溶剂中的溶解性能也略有改进。初步了解了酶催化合成聚苯胺的过程,并考察了溶剂浓度、反应时间对聚合物产率的影响。并运用UV、IR、GPC对所得到的本征态低聚苯胺进行了表征与分析。 第三章:水溶性聚苯胺的HRP催化合成与表征 以辣根过氧化物酶HRP为催化剂,H₂O₂为氧化剂,对苯二胺与对氨基苯磺酸希夫碱在水溶液中共聚,得到了蓝黑色的聚合物粉末PAn-Ⅰ;HRP催化,H₂O₂氧化对苯二胺与丙烯酸共聚,得到黑色的PAn-Ⅱ;首次引入亲水性的葡萄糖胺基团,HRP催化、H₂O₂氧化,令对苯二胺与葡萄糖胺希夫碱共聚,得到棕红色的易溶于水的聚合物粉末PAn-Ⅲ;通过紫外、红外、XPS、GPC、循环伏安、热重等对PAn-Ⅰ、PAn-Ⅱ、PAn-Ⅲ进行了结构表征与分析,测定了其电导率、电活性和热稳定性。 PAn-Ⅰ、PAn-Ⅱ、PAn-Ⅲ相比较其它方法得到的聚苯胺,不仅具有一定的电活性和热稳定性,更重要的是在水中的溶解性能有了极大提高;均采用去离子水作为溶剂,避免了有机溶剂;同时大大缩减酶量,节约了成本;反应条件温和,易于控制,希望能为聚苯胺的水系加工提供新的思路和方法。