[發(fā)明專利]一種磁性碳納米管復(fù)合材料固定化漆酶的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111179408.6
• 申請(qǐng)日: 2021-10-11
• 公開（公告）號(hào): CN113637666A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張慧君;王俊峰;張鵬鵬;潘建澤;洪濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京蘇睿醫(yī)藥科技有限公司;江蘇奕農(nóng)生物股份有限公司
• 主分類號(hào): C12N11/14
• 分類號(hào): C12N11/14;C12N9/02
• 代理公司: 無錫智麥知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32492
• 代理人: 王普慧

本發(fā)明公開了一種磁性碳納米管復(fù)合材料固定化漆酶的方法，通過碳納米管的活化、碳納米管的復(fù)合、磁性碳納米管的制備三個(gè)步驟制備得到固定化載體，載體比表面積大。將上述制備得到的材料用于漆酶的固定化，得到的固定化漆酶具有良好的耐熱、耐酸堿穩(wěn)定性，良好的重復(fù)利用性，應(yīng)用前景廣闊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于漆酶固定化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種磁性碳納米管復(fù)合材料固定化漆酶的方法。

背景技術(shù)

漆酶是一種廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)、生物電化學(xué)、食品工業(yè)、生物漂白等技術(shù)領(lǐng)域的酶物質(zhì)。但是，在如過酸、過堿等環(huán)境下，游離酶的活性變差、穩(wěn)定性變差，極大地影響了其使用。通過固定化酶技術(shù)，能夠克服上述不足。

固定化酶技術(shù)中，載體的使用十分重要。可以說，固定化酶的酶活和酶學(xué)性質(zhì)與載體的結(jié)構(gòu)及性能有著緊密的關(guān)聯(lián)。通常，比表面積、功能、穩(wěn)定性好的載體是潛在的優(yōu)良的酶固定載體。碳納米管是一種常用的固定化酶載體，如專利文獻(xiàn)CN105647902A通過金屬離子鰲和親和修飾的碳納米管與脫除銅離子的漆酶活性中心結(jié)合，克服了漆酶蛋白質(zhì)外殼對(duì)電子由活性中心到碳納米管的直接傳遞過程產(chǎn)生的屏蔽作用，但存在著對(duì)漆酶的處理復(fù)雜的不足；專利文獻(xiàn)CN107988196A用聚甲基丙烯酸甲酯包覆的羧基碳納米管固定化漆酶能夠充分發(fā)揮碳納米管的自身比表面積的優(yōu)勢(shì)，但存在著不能重復(fù)的不足。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種磁性碳納米管復(fù)合材料固定化漆酶的方法，制備得到的載體的比表面積大，固定化漆酶的負(fù)載量高、對(duì)含酚廢水的吸附降解率高、穩(wěn)定性好，且能夠循環(huán)使用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種磁性碳納米管復(fù)合材料固定化漆酶的方法，包括如下步驟：

（1）漆酶固定化載體的制備；

（2）漆酶的固定化；

其中，所述漆酶固定化載體的制備包括如下步驟：

S1、碳納米管的活化；

S2、碳納米管的復(fù)合：將步驟S1得到的活化碳納米管分散到去離子水中，隨后加入果糖，混合均勻后再加入磷酸，接著開始加熱反應(yīng)，反應(yīng)完成后經(jīng)過濾、洗滌處理，即得復(fù)合碳納米管；

S3、磁性碳納米管的制備：將步驟S2得到的復(fù)合碳納米管分散到去離子水中，隨后加入硫酸鐵和氯化亞鐵，超聲分散均勻，隨后在攪拌條件下調(diào)節(jié)pH值至10.5；接著，加入吐溫80，隨后開始攪拌反應(yīng)，反應(yīng)完成后分離得到固體，并反復(fù)洗滌多次，即得磁性碳納米管復(fù)合材料。

優(yōu)選的，步驟S1中碳納米管活化的方法包括如下步驟：將碳納米管和氫氧化鉀分散到去離子水中，攪拌均勻，隨后在120~140℃下干燥，干燥完成后在氮?dú)夥諊?20~860℃的條件下反應(yīng)1~2h，反應(yīng)完成后冷卻，經(jīng)洗滌、干燥處理，即完成碳納米管的活化。

優(yōu)選的，氫氧化鉀、碳納米管的質(zhì)量比為4~6.5：1。

優(yōu)選的，步驟S2中活化碳納米管、果糖、去離子水的質(zhì)量比為1~5：4~8：100。

優(yōu)選的，步驟S2中磷酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%，所述磷酸的用量為1~5mL。

優(yōu)選的，步驟S2中加熱反應(yīng)溫度為120~150℃，加熱時(shí)間為2~6h。

優(yōu)選的，步驟S3中去離子水的用量為15~30mL，硫酸鐵的用量為0.9~1.5g，氯化亞鐵的用量為0.1~0.2g，復(fù)合碳納米管的用量為40~70mg，吐溫80的用量為450~650mg。

優(yōu)選的，步驟S3中使用30 wt%的氨水調(diào)節(jié)pH值。

優(yōu)選的，步驟S3中攪拌反應(yīng)溫度為70~110℃，反應(yīng)時(shí)間為1.5~3h。